புலம் (ஒருமுனை) டிரான்சிஸ்டர் என்பது மூன்று வெளியீடுகளைக் கொண்ட ஒரு சாதனம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மின்முனையில் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது (ஷட்டர்) மின்னழுத்தம். மூல-வடிகால் சுற்று வழியாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மின்னோட்டம் பாய்கிறது.
அத்தகைய முக்கோணத்தின் யோசனை சுமார் 100 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு எழுந்தது, ஆனால் கடந்த நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் மட்டுமே நடைமுறைச் செயலாக்கத்தை அணுக முடிந்தது. கடந்த நூற்றாண்டின் 50 களில், புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் என்ற கருத்து உருவாக்கப்பட்டது, 1960 இல் முதல் வேலை மாதிரி தயாரிக்கப்பட்டது. இந்த வகை ட்ரையோட்களின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைப் புரிந்து கொள்ள, அவற்றின் வடிவமைப்பை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
உள்ளடக்கம்
FET சாதனம்
யூனிபோலார் டிரான்சிஸ்டர்கள் சாதனம் மற்றும் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தின் படி இரண்டு பெரிய வகுப்புகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. கட்டுப்பாட்டுக் கொள்கைகளின் ஒற்றுமை இருந்தபோதிலும், அவற்றின் பண்புகளை நிர்ணயிக்கும் வடிவமைப்பு அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன.
p-n சந்திப்பு கொண்ட யூனிபோலார் ட்ரையோட்கள்
அத்தகைய களப்பணியாளரின் சாதனம் ஒரு வழக்கமான சாதனத்தைப் போன்றது குறைக்கடத்தி டையோடு மற்றும், இருமுனை உறவினர் போலல்லாமல், ஒரே ஒரு மாற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு p-n சந்தி டிரான்சிஸ்டர் ஒரு வகை கடத்தியின் தட்டு (உதாரணமாக, n) மற்றும் மற்றொரு வகை குறைக்கடத்தியின் உட்பொதிக்கப்பட்ட பகுதி (இந்த வழக்கில், p).
N- அடுக்கு ஒரு சேனலை உருவாக்குகிறது, இதன் மூலம் மூல மற்றும் வடிகால் முனையங்களுக்கு இடையில் மின்னோட்டம் பாய்கிறது. கேட் முள் p-பிராந்தியத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எதிர் திசையில் மாற்றத்தை சார்புடைய வாயிலில் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டால், மாற்றம் மண்டலம் விரிவடைகிறது, சேனல் குறுக்குவெட்டு, மாறாக, குறுகுகிறது மற்றும் அதன் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. கேட் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், சேனலில் உள்ள மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தலாம். டிரான்சிஸ்டர் ஒரு p-வகை சேனலிலும் செய்ய முடியும், பின்னர் கேட் ஒரு n-குறைக்கடத்தி மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது.
இந்த வடிவமைப்பின் அம்சங்களில் ஒன்று டிரான்சிஸ்டரின் மிகப் பெரிய உள்ளீடு எதிர்ப்பு ஆகும். கேட் மின்னோட்டம் தலைகீழ்-சார்பு சந்திப்பின் எதிர்ப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் அலகுகள் அல்லது பத்து நானோஆம்பியர்களின் நிலையான மின்னோட்டத்தில் உள்ளது. மாற்று மின்னோட்டத்தில், உள்ளீடு எதிர்ப்பானது சந்திப்பு கொள்ளளவு மூலம் அமைக்கப்படுகிறது.
இத்தகைய டிரான்சிஸ்டர்களில் அசெம்பிள் செய்யப்பட்ட ஆதாய நிலைகள், அதிக உள்ளீட்டு எதிர்ப்பின் காரணமாக, உள்ளீட்டு சாதனங்களுடன் பொருத்துவதை எளிதாக்குகின்றன. கூடுதலாக, யூனிபோலார் ட்ரையோட்களின் செயல்பாட்டின் போது, சார்ஜ் கேரியர்களின் மறுசீரமைப்பு இல்லை, மேலும் இது குறைந்த அதிர்வெண் இரைச்சல் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
சார்பு மின்னழுத்தம் இல்லாத நிலையில், சேனல் அகலம் மிகப்பெரியது, மேலும் சேனல் வழியாக மின்னோட்டம் அதிகபட்சமாக இருக்கும். மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், சேனலின் அத்தகைய நிலையை முழுமையாகத் தடுக்கும்போது அடைய முடியும். இந்த மின்னழுத்தம் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம் (Uts) என்று அழைக்கப்படுகிறது.
FET இன் வடிகால் மின்னோட்டம் கேட்-டு-சோர்ஸ் மின்னழுத்தம் மற்றும் வடிகால்-மூல மின்னழுத்தம் இரண்டையும் சார்ந்துள்ளது. வாயிலில் மின்னழுத்தம் சரி செய்யப்பட்டால், நம்மில் அதிகரிப்புடன், மின்னோட்டம் முதலில் கிட்டத்தட்ட நேர்கோட்டில் வளரும் (பிரிவு ab). செறிவூட்டலில் நுழையும் போது, மின்னழுத்தத்தில் மேலும் அதிகரிப்பு நடைமுறையில் வடிகால் மின்னோட்டத்தில் அதிகரிப்பு ஏற்படாது (பிரிவு பிசி). வாயிலில் தடுப்பு மின்னழுத்த அளவு அதிகரிப்பதால், ஐடாக்கின் குறைந்த மதிப்புகளில் செறிவு ஏற்படுகிறது.
பல கேட் மின்னழுத்தங்களுக்கான மூல மற்றும் வடிகால் இடையே மின்னழுத்தம் மற்றும் வடிகால் மின்னோட்டத்தின் குடும்பத்தை படம் காட்டுகிறது. நாம் செறிவூட்டல் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, வடிகால் மின்னோட்டம் நடைமுறையில் கேட் மின்னழுத்தத்தை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது என்பது வெளிப்படையானது.
இது யூனிபோலார் டிரான்சிஸ்டரின் பரிமாற்ற பண்பு மூலம் விளக்கப்படுகிறது. கேட் மின்னழுத்தத்தின் எதிர்மறை மதிப்பு அதிகரிக்கும் போது, வாயிலில் வெட்டு மின்னழுத்த அளவை எட்டும்போது, வடிகால் மின்னோட்டம் கிட்டத்தட்ட நேர்கோட்டில் பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது.
யூனிபோலார் இன்சுலேட்டட் கேட் ட்ரையோட்கள்
ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டரின் மற்றொரு பதிப்பு இன்சுலேட்டட் கேட் கொண்டது. இத்தகைய முக்கோணங்கள் டிரான்சிஸ்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. TIR (உலோக-மின்கடத்தா-குறைக்கடத்தி), வெளிநாட்டு பதவி - MOSFET. முன்பு பெயர் எடுக்கப்பட்டது MOS (உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி).
அடி மூலக்கூறு ஒரு குறிப்பிட்ட வகை கடத்துத்திறனின் கடத்தியால் ஆனது (இந்த வழக்கில், n), சேனல் வேறு வகையான கடத்துத்திறனின் குறைக்கடத்தியால் உருவாகிறது (இந்த வழக்கில், p). கேட் அடி மூலக்கூறிலிருந்து மின்கடத்தா (ஆக்சைடு) ஒரு மெல்லிய அடுக்கு மூலம் பிரிக்கப்படுகிறது, மேலும் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலத்தின் மூலம் மட்டுமே சேனலை பாதிக்க முடியும்.எதிர்மறை வாயில் மின்னழுத்தத்தில், உருவாக்கப்பட்ட புலம் சேனல் பகுதியில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை இடமாற்றம் செய்கிறது, அடுக்கு குறைகிறது, மேலும் அதன் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. பி-சேனல் டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு, மாறாக, நேர்மறை மின்னழுத்தத்தின் பயன்பாடு எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு மற்றும் மின்னோட்டத்தின் குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கேட் டிரான்சிஸ்டரின் மற்றொரு அம்சம், பரிமாற்றப் பண்புகளின் நேர்மறை பகுதியாகும் (பி-சேனல் ட்ரையோடிற்கு எதிர்மறையானது). இதன் பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பின் நேர்மறை மின்னழுத்தம் வாயிலில் பயன்படுத்தப்படலாம், இது வடிகால் மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்கும். வெளியீட்டு குணாதிசயங்களின் குடும்பம் p-n சந்தியுடன் கூடிய ட்ரையோடின் பண்புகளிலிருந்து அடிப்படை வேறுபாடுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை.
கேட் மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையே உள்ள மின்கடத்தா அடுக்கு மிகவும் மெல்லியதாக உள்ளது, எனவே MOS டிரான்சிஸ்டர்கள் உற்பத்தியின் ஆரம்ப ஆண்டுகளில் இருந்து (உதாரணமாக, உள்நாட்டு KP350) நிலையான மின்சாரத்திற்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது. உயர் மின்னழுத்தம் மெல்லிய படலத்தைத் துளைத்து, டிரான்சிஸ்டரை அழித்தது. நவீன ட்ரையோட்களில், அதிக மின்னழுத்தத்திலிருந்து பாதுகாக்க வடிவமைப்பு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்படுகின்றன, எனவே நிலையான முன்னெச்சரிக்கைகள் நடைமுறையில் தேவையில்லை.
யூனிபோலார் இன்சுலேட்டட் கேட் ட்ரையோடின் மற்றொரு பதிப்பு தூண்டப்பட்ட சேனல் டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். இது ஒரு உள்ளமைக்கப்பட்ட சேனல் இல்லை; வாயிலில் மின்னழுத்தம் இல்லாத நிலையில், மூலத்திலிருந்து வடிகால் வரை மின்னோட்டம் பாயாது. வாயிலில் நேர்மறை மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டால், அதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட புலம் அடி மூலக்கூறின் n-மண்டலத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்களை "இழுக்கிறது", மேலும் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள பகுதியில் மின்னோட்டம் பாய ஒரு சேனலை உருவாக்குகிறது.இதிலிருந்து அத்தகைய டிரான்சிஸ்டர், சேனலின் வகையைப் பொறுத்து, ஒரே ஒரு துருவமுனைப்பு மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது என்பது தெளிவாகிறது. அதன் பத்தியின் சிறப்பியல்புகளிலிருந்து இதைக் காணலாம்.
பை-கேட் டிரான்சிஸ்டர்களும் உள்ளன. அவை வழக்கமானவற்றிலிருந்து வேறுபடுகின்றன, அவற்றில் இரண்டு சமமான வாயில்கள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் ஒரு தனி சமிக்ஞையால் கட்டுப்படுத்தப்படலாம், ஆனால் சேனலில் அவற்றின் விளைவு சுருக்கமாக உள்ளது. அத்தகைய முக்கோணத்தை தொடரில் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு சாதாரண டிரான்சிஸ்டர்களாக குறிப்பிடலாம்.
FET மாறுதல் சுற்றுகள்
புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர்களின் நோக்கம் அதே தான் இருமுனை. அவை முக்கியமாக வலுவூட்டும் கூறுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருமுனை முக்கோணங்கள், பெருக்கும் நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் போது, மூன்று முக்கிய மாறுதல் சுற்றுகள் உள்ளன:
- ஒரு பொதுவான சேகரிப்பாளருடன் (உமிழ்ப்பான் பின்பற்றுபவர்);
- ஒரு பொதுவான அடித்தளத்துடன்;
- ஒரு பொதுவான உமிழ்ப்பாளருடன்.
ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்கள் இதே வழிகளில் இயக்கப்படுகின்றன.
பொதுவான வடிகால் கொண்ட திட்டம்
பொதுவான வடிகால் கொண்ட திட்டம் (மூல பின்பற்றுபவர்), இருமுனை ட்ரையோடில் உமிழ்ப்பான் பின்தொடர்பவரைப் போலவே, மின்னழுத்த ஆதாயத்தை வழங்காது, ஆனால் தற்போதைய ஆதாயத்தைக் கருதுகிறது.
சுற்றுவட்டத்தின் நன்மை உயர் உள்ளீடு மின்மறுப்பு, ஆனால் சில சந்தர்ப்பங்களில் இது ஒரு குறைபாடு ஆகும் - அடுக்கு மின்காந்த குறுக்கீட்டிற்கு உணர்திறன் ஆகிறது. தேவைப்பட்டால், மின்தடையம் R3 ஐ இயக்குவதன் மூலம் ரின் குறைக்கப்படலாம்.
பொதுவான வாயில் சுற்று
இந்த சுற்று ஒரு பொதுவான அடிப்படை இருமுனை டிரான்சிஸ்டரைப் போன்றது. இந்த சுற்று நல்ல மின்னழுத்த ஆதாயத்தை அளிக்கிறது, ஆனால் தற்போதைய ஆதாயம் இல்லை. பொதுவான அடிப்படையுடன் சேர்ப்பதைப் போலவே, இந்த விருப்பமும் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பொதுவான மூல சுற்று
பொதுவான மூலத்துடன் புல ட்ரையோட்களை இயக்குவதற்கான மிகவும் பொதுவான சுற்று.அதன் ஆதாயம் வடிகால் மின்சுற்றில் உள்ள எதிர்ப்பிற்கு Rc எதிர்ப்பின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது (ஆதாயத்தை சரிசெய்ய கூடுதல் மின்தடையை வடிகால் சுற்றுகளில் நிறுவலாம்), மற்றும் டிரான்சிஸ்டரின் பண்புகளின் செங்குத்தான தன்மையையும் சார்ந்துள்ளது.
மேலும், புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட எதிர்ப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதைச் செய்ய, நேரியல் பிரிவில் இயக்க புள்ளி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இந்த கொள்கையின்படி, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்த பிரிப்பான் செயல்படுத்தப்படலாம்.
இந்த பயன்முறையில் இரட்டை-கேட் ட்ரையோடில், நீங்கள் செயல்படுத்தலாம், எடுத்துக்காட்டாக, உபகரணங்களைப் பெறுவதற்கான கலவை - பெறப்பட்ட சமிக்ஞை ஒரு வாயிலுக்கும் மற்றொன்றுக்கும் வழங்கப்படுகிறது - உள்ளூர் ஆஸிலேட்டர் சமிக்ஞை.
வரலாறு ஒரு சுழலில் உருவாகிறது என்ற கோட்பாட்டை ஏற்றுக்கொண்டால், மின்னணுவியல் வளர்ச்சியில் ஒரு மாதிரியைக் காணலாம். மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் விளக்குகளிலிருந்து விலகி, தொழில்நுட்பம் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு நகர்ந்துள்ளது, அவை கட்டுப்படுத்த மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது. சுழல் ஒரு முழு திருப்பத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது - இப்போது யூனிபோலார் ட்ரையோட்களின் ஆதிக்கம் உள்ளது, இது விளக்குகளைப் போலவே, கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகளில் மின் நுகர்வு தேவையில்லை. சுழற்சி வளைவு மேலும் எங்கு செல்கிறது என்பதைப் பார்க்கலாம். இதுவரை, புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு மாற்று இல்லை.
இதே போன்ற கட்டுரைகள்:
