Zasada działania tranzystora MOSFET
Poniżej przedstawiono zasadę działania tranzystora MOSFET z kanałem indukowanym typu n i podłożem typu p.
Na powyższym rysunku przedstawiona jest sytuacja, w której polaryzacja drenu i bramki jest zerowa czyli UDS=0 i UGS=0. W takiej sytuacji brak jest połączenia elektrycznego pomiędzy drenem i źródłem czyli brak jest kanału. Jeżeli zaczniemy polaryzować bramkę coraz większym napięciem UGS>0 to po przekroczeniu pewnej wartości tego napięcia, zwanej napięciem progowym UT, zaistnieje sytuacja przedstawiona na poniższym rysunku.
Dodatni ładunek bramki spowodował powstanie pod jej powierzchnią warstwy inwersyjnej złożonej z elektronów swobodnych o dużej koncentracji oraz głębiej położonej warstwy ładunku przestrzennego jonów akceptorowych, z której wypchnięte zostały dziury. Powstaje w ten sposób w warstwie inwersyjnej połączenie elektryczne pomiędzy drenem a źródłem. Przewodność tego połączenia zależy od koncentracji elektronów w indukowanym kanale, czyli od napięcia UGS. Wielkość prądu płynącego powstałym kanałem zależy niemalże liniowo od napięcia UDS. Zależność ta nie jest jednak do końca liniowa, ponieważ prąd ten zmienia stan polaryzacji bramki, na skutek czego im bliżej drenu, tym różnica potencjałów pomiędzy bramką i podłożem jest mniejsza, a kanał płytszy.
Gdy w wyniku dalszego zwiększania napięcia UGS przekroczona zostanie pewna jego wartość zwana napięciem odcięcia UGSoff, lub wartość napięcia UDS zrówna się z poziomem napięcia UGS (UDS=UGS), powstały kanał całkowicie zniknie.
Można zatem powiedzieć iż dla małych wartości napięcia dren-źródło omawiany tranzystor typu MOSFET stanowi liniowy rezystor, którego rezystancję można regulować za pomocą napięcia bramka-źródło.
Zasada działania tranzystora JFET
Zasadę działania opisują poniższe rysunki:
Jednorodny obszar półprzewodnika występujący między drenem i źródłem stanowi kanał, przez który płynie prąd i którego rezystancję można zmieniać przez zmianę szerokości kanału. Zmianę szerokości kanału uzyskuje się przez rozszerzenie lub zwężenie warstwy zaporowej złącza p-n, a więc przez zmianę napięcia UGS polaryzującego to złącze w kierunku zaporowym.
Dalsze zwiększanie napięcia UGS może spowodować połączenie się warstw zaporowych i zamknięcie kanału.
Rezystancja będzie wówczas bardzo duża. Można powiedzieć, że tranzystor JFET jest swego rodzaju rezystorem sterowanym napięciowo.
chomikSGHowy