 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ПОРІВНЯННЯ ПОЛЬОВИХ ТА БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ
Біполярні та польові транзистори виконують однакові функції: підсилюють потужність (реалізують принцип реле). Це відбувається за рахунок майже безінерційного керування опором транзисторів в електричному колі, що вмикається у зовнішнє джерело живлення. Водночас слід виділити ряд важливих властивостей біполярних та польових транзисторів, які ґрунтуються на різних фізичних процесах, що використовуються для побудови приладів, на різних принципах керування приладами а особливостях експлуатації. Узагальнююче порівняння цих двох типів транзисторів подано у табл. 5.1
Порівняння біполярних та польових транзисторів Таблиця 5.1
| Біполярний транзистор | Половий транзистор |
| Керуються струмом. Керування опором транзистора, тобто вихідним струмом, відбувається змінюванням вхідного струму | Керуються напругою. Керування вихідним струмом відбувається за допомогою зміни вхідної напруги або електричного поля |
| Вхідний опір малий, оскільки вхідним колом є n-p- перехід, зміщений в прямому напрямку | Вхідний опір дуже великий, оскільки вхідне коло ізольоване діелектриком або зворотно зміщеним n-p- переходом |
| Вихідний струм формується основними та неосновними носіями заряду (зарядами двох знаків), звідки й назва “біполярний транзистор” | Вхідний стум формується носіями одного знаку (або електронами, або дірками), звідки й назва “уніполярний транзистор” |
| Відносно невеликий коефіцієнт підсилення за струмом | Дуже великий коефіцієнт підсилення за струмом |
| Потребують спеціальних заходів щодо підвищення завадостійкості | Висока завадостійкість пристроїв з такими приладами |
| Низька теплостійкість: зі збільшенням струму підвищується температура структури, що викликає подальше збільшення струму | Висока теплостійкість: зростання температури призводить до збільшення опору, струм зменшується |
| Висока ймовірність саморозігрівання, що звужує область безпечної роботи | Мала ймовірність саморозігрівання, що розширює область безпечної роботи |
| Висока чутливість до перенавантажень струму | Низька чутливість до перенавантажень струму |
| Для паралельного вмикання потрібні додаткові заходи щодо вирівнювання струмів | У разі паралельного вмикання струми розподіляються рівномірно без додаткових заходів |
| Процеси рекомбінації носіїв у n-p- переході та базі і регенераційно-комбінаційні процеси зумовлюють низькочастотні шуми | Малий рівень шумів, особливо на низьких частотах |
| Виготовлення ІМС потребують спеціальних методів і технологічних процесів для ізоляції біполярних структур | Під час виготовлення ІМС на базі МДН-структур ізоляція елементів створюється без додаткових технологічних процесів |
Наведені порівняння показують, що в дискректних електронних пристроях МДН-транзистори мають перевагу перед біполярними, а саме:
– вхідне (клерувальне) коло польового транзистора споживає дуже мало енергії, оскільки вхідний опір цих приладів дуже великий; підсилення потужності та струму МДН-транзисторами набагато більше, ніж біполярними;
– завдяки тому, що клерувальне коло ізольоване від вихідного, значно підвищується надійність роботи і завадостійкість схем на МДН-транзисторах;
– МДН-транзистори мають низький рівень власних шумів, оскільки немає інжекції та властивих їй флуктуацій;
– польові транзистори мають більш високу швидкодію, оскільки в них немає інерційних процесів накопичування і зосередження носіїв зарядів.
Потужні МНД-транзистори все більше витісняють біполярні транзистори у пристроях з високою швидкодією та підвищеною надійністю роботи.
Слід також виділити ряд недоліків, властивих МДН-транзисторам. Через відносно великий опір каналу у відкритому стані спад напруги на відкритому МДН-транзисторі помітно більший, ніж спад напуги на біполярному транзисторі у режимі насичення. Крім того, польові транзистори мають істотно менше значення межової температури структури, яка дорівнює 150 0С (для кремнієвих біполярних транзисторів – 200 0С. Це обмежує використання польових транзисторів з температурою понад 100 0С.
Питання для самоперевірки знань
1. Біполярний транзистор
2. Будова біполярного транзистора
3. Режими роботи біполярного транзистора
4. Коефіцієнт передачі стуму
5. Схеми вмикання біполярного транзистора
6. Польовий транзистор
7. Будова польового транзистора
8. Польовий транзистор з керувальним переходом
9. Польовий транзистор з ізольованим затвором
10. Порівняння польових та біполярних транзисторів
11. Переваги польових транзисторів
12. Недоліки польових транзисторів
13. Принцип реле
14. Інжекція
Поиск по сайту: