Проверка полевого транзистора с помощью мультиметра — Меандр — занимательная электроника

Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, малому сопротивлению в открытом состоянии, находят широкое применение в блоках  питания компьютеров, мониторов, телевизоров,  видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры, постепенно, но неуклонно вытесняя транзисторы биполярные.

1. Меры предосторожности при работе с полевыми транзисторами

Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно соблюдать правила безопасности. Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо надеть на руку заземляющий антистатический браслет.

При отсутствии браслета достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.

При хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой.

2. Определение цоколёвки полевых транзисторов

Полевые транзисторы, выполненные по технологии МОП (металл-оксид-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) в англоязычной литературе носят наименование

MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor). Расположение выводов (цоколёвка) полевых транзисторов Затвор (Gate) – Сток (Drain) – Исток (Source) может быть различным. Чаще всего выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого аппарата (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S). Если такой маркировки нет, то желательно воспользоваться справочными данными (datasheet).

Основные типы корпусов полевых транзисторов импортного производства

Корпус типа D²PAK, так же известен как TO-263-3. Встречается в основном на пожилых платах, на современных используется редко.

Корпус типа DPAK, так же известен как TO-252-3. Наиболее часто используется, представляет собой уменьшенный D²PAK.

Корпус типа SO-8.Встречается на материнских платах и видеокартах, чаще на последних. Внутри может скрываться один или два полевых транзистора.

Корпус типа SuperSO-8, он же — TDSON-8.  отличается от SO-8 тем, что 4 вывода соединены с подложкой транзистора, что облегчает температурный режим. Характерен для продуктов фирмы Infineon. Легко заменяется на аналог в корпусе SO-8

Корпус типа IPAK так же известен как

TO-251-3. По сути — полный аналог DPAK, но с полноценной второй ногой. Такой тип транзисторов очень любит использовать фирма Intel на ряде своих плат.

Для электронных компонентов иностранного производства справочные данные берутся из Даташит (Datasheet — в дословном переводе «бумажка с информацией) — официального документа от производителя электронных компонентов, в котором приводятся описание, параметры, характеристики изделия, типовые схемы и т.д. Datasheet обычно представляет собой файл в формате PDF.

3. Основные характеристики N-канального полевого транзистора

Различных параметров важных, и не очень, у полевых транзисторов много. Мы подойдем к вопросу с прикладной точки зрения и ограничимся рассмотрением необходимых нам практически параметров.

• Vds — Drain to Source Voltage — максимальное напряжение сток-исток.
• Vgs — Gate to Source Voltage — максимальное напряжение затвор-исток.
• Id — Drain Current — максимальный ток стока.
• Vgs(th) — Gate to Source Threshold Voltage — пороговое напряжение затвор-исток при котором начинает открываться переход сток-исток.
• Rds(on) — Drain to Source On Resistance — сопротивление перехода сток-исток в открытом состоянии.
• Q(tot) — Total Gate Charge — полныйзарядзатвора.

Параметр Rds(on) может указываться при разных напряжениях затвор-исток, как правило это 10 и 4.5 вольта, это важная особенность которую нужно обязательно учитывать.

4. Система маркировки полевых транзисторов

Рассмотрим на примере транзистора 20N03. Это означает, что он рассчитан на напряжение (Vds) ~30V и ток (Id) ~20A. Буква N означает, что это N-канальный транзистор. Но из любого правила есть исключения, так, например, фирма Infineon указывает в маркировке Rds, а не максимальный ток.

 Примеры:

• IPP15N03L
  — Infineon OptiMOS N-channel MOSFET Vds=30V Rds=12.6mΩ Id=42A TO220
• IPB15N03L — Infineon OptiMOS N-channel MOSFET Vds=30V Rds=12.6mΩ Id=42A TO263(D²PAK)
• SPI80N03S2L-05 — Infineon OptiMOS N-channel MOSFET Vds=30V Rds=5.2mΩ Id=80A TO262
• NTD40N03R — On Semi Power MOSFET 45 Amps, 25 Volts Rds=12.6mΩ
• STD10PF06 — ST STripFET™ II Power P-channel, MOSFET 60V 0.18Ω  10A IPAK/DPAK

  Итак, в случае маркировки XXYZZ мы можем утверждать, что XX — или Rds, или Id Y — тип канала ZZ – Vds.

 5. Алгоритм проверки исправности полевого транзистора

 Проверку можно проводить стрелочным омметром (предел х100), но более удобно это делать цифровым мультиметром в режиме тестирования P-N пере­ходов . Показываемое мультиметром зна­чение сопротивления на этом пределе численно равно напряжению на P-N переходе в милливольтах.

6. Пример проверки транзистора мультиметром:

У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от полярности прикладываемого напряжения (щупов).

В современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод.

Черным (отрицательным) щупом прикасаемся к подложке — СТОКУ (D), красным (положительным) — к выводу ИСТОКА (S). Мультиметр показывает прямое падение напряжения на внутреннем диоде (500 — 800 мВ). В обратном смещении мультиметр должен показывать бесконечно большое сопротивление, транзистор закрыт.

Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом вывода ЗАТВОРА (G) и опять возвращаем его на вывод ИСТОКА (S). Мультиметр показывает близкое к нулю значение, причём при любой полярности приложенного напряжения — полевой транзистор открылся прикосновением. На некоторых цифровых мультиметрах возможно значение будет не 0, а 150…170 мВ

Если теперь черным щупом коснуться вывода ЗАТВОРА (G), не отпуская красного щупа, и вернуть его на вывод подложки — СТОКА (D), то полевой транзистор закроется и мультиметр снова будет показывать падение напряжения на диоде. Это верно для большинства N-канальных полевых транзисторов в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на материнских платах и видеокартах.

Транзистор выполнил всё, что от него требовалось. Диагноз — исправен.

Для проверки P-канальных полевых транзисторов нужно поменять полярность напряжений открытия-закрытия. Для этого просто меняем щупы мультиметра местами.

Методика проверки исправности полевых транзисторов с достаточной степенью правильности показана в видеоролике от магазина Чип и Дип

Технологии полупроводников. Часть 1 — Ferra.ru

В результате для полупроводников возникает ситуация, когда электроны кремния, расположенного рядом с диоксидом кремния, имеют больше шансов быть делокализованным. Это проявляется в изгибе зон, который можно увидеть на картинке выше. Это приводит к повышению вероятности того, что электроны смогут преодолеть расстояние между зонами валентности и проводимости.

С ростом плотности электронов изгиб зон уменьшается. Эффект изгиба зон уменьшается до тех пор, пока не исчезает совсем. В точке, где эффект прекращает действовать, заканчивается и созданный канал. При этом из-за большого количества свободных электронов создается инверсионный слой. В случае с NMOS-транзистором в инверсионном слое подложка p-типа становится подложкой n-типа. Теперь, если к затвору приложить положительное напряжение, то он позволит пропустить ток от стока к истоку. PMOS-транзистор работает ровным счетом наоборот: если приложить к затвору отрицательное напряжение, то он начнет пропускать ток от истока к стоку.

CMOS логика

Разобравшись с принципом работы транзистора, переходим к следующему вопросу: как же имплементировать логические операции с помощью таких затворов? На самом деле, трудно представить связь между протеканием тока и теми инструкциями, которые можно увидеть в программном коде. Существует далеко не один метод для реализации логики, однако сегодня мы остановимся на самом распространенном из них — CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor), или КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник).

Почему же CMOS стал столь популярным? Причина кроется в энергоэффективности метода. CMOS затрачивает значительное количество энергии только во время переключений, в то время как другие методы имплементации логики потребляют достаточно много энергии вне зависимости от состояния.

Однако прежде чем перейти к рассказу о CMOS, необходимо сказать несколько слов о булевой логике. Если не углубляться в подробности, то ее суть заключается в том, что любое выражение можно свести к последовательности простейших логических операций. Этими операциями являются «И» (конъюнкция), «ИЛИ» (дизъюнкция) и «НЕ» (отрицание). Именно они составляют основу всех функций, которые поддерживаются современными вычислительными устройствами.

Нужно отметить, что CMOS состоит исключительно из MOSFET-транзисторов p- и n-типа и не имеют в своей архитектуре резисторов. Поэтому существуют определенные требования, которые позволяют заимплементировать всевозможные логические вентили. Таких требований всего два:

• Все PMOS-транзисторы должны иметь на входе источник напряжения или другой PMOS-транзистор.
• Все NMOS-транзисторы должны иметь на входе землю или другой NMOS-транзистор

Рассмотрим эти требования на примере логического вентиля отрицания. Для его реализации требуется один NMOS- и один PMOS-транзистор. В такой конструкции PMOS-транзистор подсоединен к источнику напряжения, а NMOS — к земле. Схему вентиля отрицания можно увидеть ниже.

Радио для всех — MOSFET, IGBT и Дарлингтона транзисторы

 

 

Полевой или FET (field-effect transistor) транзистор. Аналогичен биполярным транзисторам (BJT). Транзисторы FET переключаются по напряжению, а не по току. Ниже приведена табличка обозначения электродов данных транзисторов, похожих по принципу работы.

 

К основным типам полевых транзисторов относятся:

 

–         MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)

–         JFET (Junction Field-Effect Transistor)

–         MESFET

–         HEMT

–         MODFET

 

Наиболее распространенными являются MOSFET и JFET

Транзистор с полевым эффектом представляет собой трехполюсное однополярное полупроводниковое устройство, которое имеет очень схожие характеристики с биполярными, т.е. высокую эффективность, мгновенную работу, надежность и дешевизну и может использоваться в большинстве применений электронных схем для замены эквивалентных биполярных транзисторов (BJT). Полевые транзисторы могут быть сделаны намного меньше, чем эквивалентный BJT-транзистор, а их низкое энергопотребление и рассеиваемая мощность делают их идеальными для использования в интегральных схемах, таких как CMOS-диапазон цифровых логических микросхем. Два основных типа конструкции биполярного транзистора, NPN и PNP , которые в основном описывают физическое расположение полупроводниковых материалов типа P и N-типа, из которых они изготовлены. Это относится и к полевым транзисторам, так как есть также две основные классификации полевого транзистора, называемого полевым транзистором N- канала и полевым транзистором Р-канала . Полевой сконструирован без PN-переходов в пределах основного пути прохождения тока между стоком и истоковыми оконечными устройствами, которые соответствуют функционально коллектору и эмиттеру биполярного транзистора. Путь тока между этими двумя выводами называется «каналом», который может быть выполнен из полупроводникового материала типа «P» или «N». Управление током, протекающим по этому каналу, достигается путем изменения напряжения, приложенного к затвору . Транзистор с полевым эффектом, является «однополярным» устройством, которое зависит только от проводимости электронов (N-канал) или дырок (P-канал).

Имеет одно главное преимущество перед BJT, так как их входной импеданс ( Rin ) очень высок (в тысячах Ом), в то время как у BJT сравнительно низок. Этот очень высокий входной импеданс делает их очень чувствительными к сигналам входного напряжения, но цена этой высокой чувствительности также означает, что они могут быть легко повреждены статическим электричеством.

 

Типичный полевик

 

 

Транзистор с полевым эффектом перехода (JFET)

 

Существует два основных типа полевого транзистора, полевого транзистора с полем перехода или JFET и транзистор с изолированным затвором IGFET , который более широко известен как MOSFET.

Биполярный транзистор соединен с использованием двух PN-переходов в основном канале переноса тока между эмиттером и коллектором. Транзистор с эффектом перехода (JUGFET или JFET) не имеет PN-переходов, но вместо этого имеет узкий кусок полупроводникового материала с высоким удельным сопротивлением, образующий «Канал» либо из кремния типа N, либо из кремния Р-типа, для того чтобы основные носители могли протекать через два омических соединения на обоих концах, которые обычно называются Drain и Source соответственно. Существуют две базовые конфигурации полевого транзистора с полем перехода, N-канальный JFET и P-канал JFET. Канал N-канального JFET легирован донорными примесями, что означает, что течение тока через канал отрицательно (отсюда термин N-канал) в виде электронов. Аналогично, канал Р-канала JFET легирован акцепторными примесями, что означает, что поток тока через канал положителен (отсюда и термин Р-канал) в форме дырок. N-канальные JFET имеют большую проводимость канала (меньшее сопротивление), чем их эквивалентные типы Р-каналов, поскольку электроны обладают большей подвижностью через проводник по сравнению с дырками. Это делает N-канальный JFET более эффективным проводником по сравнению с их аналогами P-каналов. Мы уже говорили ранее, что есть два электрода на обоих концах канала, называются сток и исток . Но внутри этого канала имеется третье электрическое соединение, которое называется затвор, материал типа P или N, образующий PN-переход с основным каналом.

 

Базовая конструкция для обеих конфигураций JFET.

 

Полупроводниковый «канал» представляет собой резистивный путь, через который напряжение V _DS вызывает ток I _D , и, таким образом, транзистор с эффектом переходного поля может проводить ток одинаково хорошо в любом направлении. Поскольку канал является резистивным по природе, градиент напряжения, таким образом, формируется по всей длине канала, причем это напряжение становится менее положительным, когда мы идем от клеммы Drain к клемме Source. В результате PN-соединение имеет высокое обратное смещение на клемме Drain и более низкое обратное смещение на клемме Source. Это смещение вызывает формирование «обедненного слоя» в канале и ширина которого увеличивается при смещении. Величина тока, протекающего по каналу между клеммой стоком и истоком, контролируется напряжением, подаваемым на вывод затвор, который является обратным смещением. В N-канальном JFET это напряжение затвора отрицательное, в то время как для JFET P-канала напряжение затвора положительное. Основное различие между JFET и BJT заключается в том, что когда соединение JFET обратно смещается, ток затвора практически равен нулю, тогда как базовый ток BJT всегда имеет некоторое значение, большее нуля.

Характеристические кривые выходного напряжения типичного транзистора FET.

Напряжение V _GS, подаваемое на Gate, контролирует ток, протекающий между Drain и источниками. V _GS относится к напряжению, приложенному между Gate и Source, в то время как V _DS относится к напряжению, приложенному между Drain и Source.

Так как транзистор с эффектом «переходного поля» является устройством с управлением напряжением, «ток протекает в затвор» , то ток источника ( I _S ), вытекающий из устройства, равен току стока, втекающему в него, и поэтому ( I _D = I _S ) ,

Пример кривых характеристик, показанный выше, показывает четыре различные области работы JFET, и они приведены как:

• Омическая область — Когда V _GS = 0 истощающий слой канала очень мал и JFET действует как резистор, управляемый напряжением.
• Область отсечки — это также известно как область пинч-офф — это напряжение затвора, V _GS достаточно, чтобы заставить JFET действовать как разомкнутая цепь, поскольку сопротивление канала находится на максимуме.
• Насыщенность или активная область — JFET становится хорошим проводником и управляется напряжением Gate-Source (V _GS ), в то время как напряжение источника стока (V _DS ) оказывает незначительное влияние или не оказывает никакого эффекта.
• Область пробоя — Напряжение между Drain и Source (V _DS ) достаточно высоко, чтобы вызвать разрушение резистивного канала JFET и прохождение неконтролируемого максимального тока.

Кривые характеристик для транзистора с полевым транзистором с P-каналом являются такими же, как и выше, за исключением того, что ток стока I _D уменьшается с увеличением положительного напряжения на входе-выводе V _GS .

Ток стока равен нулю, когда V _GS = V _P. Для нормальной работы V _GS смещен, чтобы быть где-то между V _P и 0. Тогда мы можем рассчитать ток стока, I _D для любой заданной точки смещения в насыщающей или активной области следующим образом:

Режимы полевых транзисторов

Как и биполярный транзистор, полевой транзистор, являющийся трехконтактным устройством, может иметь три различных режима работы и, следовательно, может быть подключен в схеме в одной из следующих конфигураций.

Конфигурация с общим истоком (CS)

 

В конфигурации Common Source (аналогично общему эмиттеру), вход применяется к Gate, и его выход берется из Drain, как показано. Это наиболее распространенный режим работы полевого транзистора благодаря его высокому входному импедансу и хорошему усилению напряжения, и поэтому широко используются широко распространенные усилители с общим источником. Режим общего источника соединения FET обычно используется усилителями звуковой частоты, а также с высоким входным импедансом предусилителей и каскадов. Будучи усилительной схемой, выходной сигнал 180 ^° «находится в фазе» с входом.

Конфигурация общий затвор (CG)

 

В конфигурации Common Gate (по аналогии с общей базой) вход применяется к источнику, и его выход берется из Drain с Gate, подключенным непосредственно к земле (0v), как показано. В этой конфигурации потеря сигнала высокой входной импеданс предыдущего соединения теряется, так как общий затвор имеет низкий входной импеданс, но высокий выходной импеданс. Этот тип конфигурации полевого транзистора может быть использован в высокочастотных цепях или в схемах согласования импеданса, поскольку низкий входной импеданс должен соответствовать высокому выходному импедансу. Выход «синфазный» с входом.

Конфигурация общего стока (CD)

 

В конфигурации Common Drain (аналогично общему коллектору) вход применяется к Gate, и его выход берется из Source. Конфигурация общего стока или «источник-последователь» имеет высокий входной импеданс, низкий выходной импеданс и почти единичное усиление напряжения, поэтому используется в буферных усилителях. Коэффициент усиления напряжения источника повторителя конфигурации меньше единицы, а выходной сигнал является «синфазным», 0 ^o с входным сигналом. Этот тип конфигурации называется «Common Drain», потому что на дренажном соединении нет сигнала, имеющееся напряжение + V _DD просто обеспечивает смещение. Вывод синфазен со входом.

Усилитель JFET

Как и биполярный транзистор, JFET можно использовать для создания однокаскадных усилительных схем класса A с общим усилителем JFET и характеристиками, очень похожими на схему с общим эмиттером BJT. Основным преимуществом усилителей JFET перед усилителями BJT является их высокое входное сопротивление, которое контролируется резистивной сетью смещения затвора, сформированной R1 и R2, как показано.

Смещение на усилителе JFET

 

Эта схема усилителя общего источника (CS) смещается в режиме класса «A» с помощью сети делителя напряжения, образованной резисторами R1 и R2 . Напряжение на истоковом резисторе R _S обычно устанавливается равным примерно четвертью V _DD , ( V _DD / 4 ), но может быть любым разумным значением. Требуемое напряжение затвора может быть затем вычислено по этому значению R _S. Так как ток затвора равен нулю, ( I _G = 0 ), мы можем установить требуемое напряжение покоя постоянного тока путем правильного выбора резисторов R1 и R2 . Управление током стока при отрицательном потенциале затвора делает транзистор с эффектом переходного поля полезным в качестве переключателя, и важно, чтобы напряжение затвора никогда не было положительным для N-канального JFET, поскольку ток канала будет протекать к Gate, а не в сток, приводящий к повреждению JFET. Принципы работы для J-канала P-канала такие же, как для N-канального JFET, за исключением того, что полярность напряжений должна быть изменена на противоположную.

 

Читаем далее по теме

 

Условные обозначения транзисторов

МОП- транзистор (MOSFET)

Транзистор Дарлингтона

Транзистор IGBT

Биполярный транзистор (BJT)

 

 

 

теория и практика — Сайт инженера Задорожного С.М.

Интерес к статическим параметрам полевого транзистора с p-n-переходом на затворе, таким как начальный ток стока и напряжение отсечки, проявляется чаще всего инженерами и радиолюбителями либо как к приводимым в справочниках характеристикам для сравнения транзисторов различных типов, либо в связи с подбором близких по параметрам транзисторов для дифференциального каскада. В настоящей статье речь пойдёт об использовании статических параметров при расчёте схем на полевых транзисторах.

Определения

На рис.1. приведено условное графическое обозначение полевого транзистора с n-каналом и управляющим p-n-переходом на затворе:

Рис.1 Условное графическое обозначение полевого с n-каналом и p-n-переходом на затворе.

Обозначение его выводов соответственно следующее:

G (Gate) — затвор;
S (Source) — исток;
D (Drain) — сток.

Основными статическими параметрами полевого транзистора с p-n-переходом на затворе являются начальный ток стока и напряжение отсечки. Начальный ток стока полевого транзистора определяется как ток, протекающий через его канал при заданном постоянном напряжении сток-исток и равном нулю напряжении затвор-исток. В англоязычной технической документации этот параметр обозначают как I_DSS.

Напряжение отсечки — это такое пороговое значение напряжения затвор-исток, по достижении которого ток через канал полевого транзистора уже не изменяется и практически равен нулю. Его также измеряют при фиксированном значении напряжения сток-исток и в англоязычной документации обозначают как V_GS(off) или реже как V_p.

В качестве усилительного элемента полевой транзистор работает при достаточно большом напряжении сток-исток V_DS — на графике семейства выходных характеристик транзистора это значение напряжения расположено в области насыщения. Это значит, что величина тока через канал полевого транзистора, — ток стока I_D, — зависит в основном лишь от величины напряжения затвор-исток V_GS. Эту зависимость тока стока полевого транзистора I_D от входного напряжения затвор-исток V_GS описывает так называемая передаточная характеристика транзистора. Для транзисторов с управляющим p-n-переходом её обычно аппроксимируют следующим выражением:

(1)

Таким образом ток стока полевого транзистора с изменением напряжения на его затворе изменяется по квадратичному закону. Графически эту зависимость иллюстрирует приведенная на рис.2 диаграмма:

Рис.2. Пример аппроксимации зависимости тока стока I_D от напряжения затвор-исток V_GS квадратичной функцией при начальном токе стока I_DSS = 9,5 mA и напряжении отсечки V_GS(off) = -2,8 V.

В таком изменении тока стока I_D с изменением напряжения затвор-исток V_GS и проявляются усилительные свойства полевого транзистора. Количественно эти свойства характеризует такой его параметр как крутизна, определяемая как:

(2)

Понятно, что значение крутизны, выраженное через статические параметры полевого транзистора I_DSS и V_GS(off), можно получить дифференцируя выражение для передаточной характеристики (1) по dV_GS:

То есть для транзистора с известными значениями начального тока стока I_DSS и напряжения отсечки V_GS(off) при заданном напряжении затвор-исток V_GS крутизну передаточной характеристики можно рассчитать по формуле:

(3)

или, учитиывая равенство:

получаем еще одно выражение для крутизны при заданном токе стока I_D:

(4)

Установка рабочей точки

На рис.3 приведены основные схемы включения полевого транзистора с управляющим p-n-переходом на затворе:

а) усилительный каскад с общим истоком;
б) истоковый повторитель;
в) двухполюсник — стабилизатор тока.

а)

б)

в)

Рис.3 Основные схемы включения полевого транзистора с управляющим p-n-переходом на затворе.

Во всех этих схемах для установки требуемого значения тока стока I_D служит включенный в цепь истока резистор R_S. Потенциал затвора полевого транзистора равен потенциалу нижнего по схеме вывода этого резистора, поэтому ток стока I_D, напряжение затвор-исток V_GS и сопротивление R_S элементарно связаны между собой законом Ома:

(5)

Расчет сопротивления R_S для установки требуемого тока стока I_D для полевого транзистора с известными значеними начального тока стока I_DSS и напряжения отсечки V_GS(off) также можно произвести на основании выражения для передаточной характеристики (1):

откуда получаем равенство:

(6)

Разделим обе части равенства (6) на R_S и, с учётом выражения (5), получим:

Соответственно выражение для значения сопротивления R_S примет следующий вид:

(7)

Теория и практика

Исходя из приведенных математических выкладок логично предположить, что, измерив значения начального тока стока I_DSS и напряжения отсечки V_GS(off) — основных статических параметров полевого транзистора с управляющим p-n-переходом на затворе, — можно определить крутизну передаточной характеристики транзистора в заданной рабочей точке или установить рабочую точку транзистора так, чтобы получить требуемое значение крутизны, рассчитать параметры других элементов схемы, и пр. Но практические результаты чаще всего оказываются далеки от расчетных.

Такое несоответствие теории и практики отмечается и в ряде авторитетных публикаций на тему работы полевого транзистора. Так, например, в [1] один и тот же абзац содержит и утверждение о том, что передаточная характеристика полевого транзистора «достаточно точно определяется квадратичной зависимостью» в соответствии с формулой (1), и оговорку, что на практике с помощью прибора зафиксировать величину соответствующего напряжения отсечки V_GS(off) очень трудно, и поэтому обычно измеряют напряжение затвор-исток при I_D = 0,1·I_DSS, а затем, подставив эти значения в формулу (1), вычисляют уже соответствующее ей значение напряжения отсечки по формуле:

(8)

В [2] также отмечается, что измеренное значение напряжения отсечки V_GS(off), при котором величина тока стока I_D становится нулевой или равной нескольким микроамперам, «не всегда будет удовлетворять равенству (1), поэтому удобнее вычислять величину как функцию V_GS и экстраполировать полученную прямую линию до значения тока I_D=0″.

Поскольку речь идёт о наиболее точном определении передаточной характеристики полевого транзистора с управляющим p-n-переходом на затворе, то величина напряжения отсечки V_GS(off) конкретного транзистора важна лишь как параметр в выражении (1), при котором это выражение наиболее соответствует реальной передаточной характеристике этого транзистора. То же самое можно сказать и о величине начального тока стока I_DSS. Таким образом может оказаться, что прямое измерение статических параметров полевого транзистора особого практического смысла не имеет, поскольку эти параметры не описывают с достаточной точностью передаточную характеристику транзистора.

На практике при проектировании схем усилительных каскадов на полевых транзисторах с управляющим p-n-переходом на затворе режим их работы никогда не выбирают таким, чтобы напряжение затвор-исток V_GS было близким к напряжению отсечки V_GS(off) или к нулю. Следовательно, нет никакой необходимости описывать передаточную характеристику (1) на всём её протяжении от I_D=0 до I_D=I_DSS, достаточно сделать это для некоего рабочего участка от I_D1=I_D(V_GS1) до I_D2=I_D(V_GS2). Для этого решим следующую задачу.

Пусть путём измерения получены значения тока стока I_D1 и I_D2 соответственно для двух отстоящих друг от друга значений напряжения затвор-исток V_GS1 и V_GS2:

(9)

Решив систему уравнений (9) относительно значений начального тока стока и напряжения отсечки мы получим более соответствующие реальной передаточной характеристике параметры формулы (1).

Сначала определим значение . Для этого разделим второе уравнение на первое чтобы сократилось и получилось одно уравнение с одним неизвестным, которое решаем:

Таким образом искомое значение напряжения отсечки для формулы (1) определяется выражением:

(10)

А соответствующее значение начального тока стока вычисляется путём подстановки полученного по формуле (10) значения напряжения отсечки в следующее выражение, полученное из формулы (1):

(11)

Экспериментальные данные

Вычисленные по формулам (10) и (11) значения напряжения отсечки и начального тока стока после подстановки в формулу (1) должны дать более точное соответствие этой формулы передаточной характеристике реального полевого транзистора. Чтобы это проверить были проведены контрольные измерения параметров двенадцати полевых транзисторов четырёх типов — по три транзистора каждого типа.

Порядок измерений для каждого транзистора был следующим. Сначала измерялись начальный ток стока I_DSS и напряжение отсечки V_GS(off) полевого транзистора. Затем были измерены значения напряжений затвор-исток V_GS1 и V_GS2 для двух соответствующих им значений тока стока I_D1 и I_D2, несколько отстоящих от нулевого значения при V_GS=V_GS(off) и начального тока стока I_DSS. Подстановка V_GS1, V_GS2, I_D1 и I_D2 в формулы (10) и (11) давала искомые значения и . Чтобы иметь возможность затем сравнить, какая же пара параметров полевого транзистора, — I_DSS и V_GS(off) или и , — после подстановки в формулу (1) даёт более точное соответствие этой формулы передаточной характеристике реального полевого транзистора, ток стока полевого транзистора устанавливался примерно равным половине измеренного значения его начального тока стока I_DSS, то есть где-то посередине передаточной характеристики транзистора, с последующим измерением соответствующего этому току напряжения затвор-исток. Полученные таким образом значения I_D0 и V_GS0 — это координаты произвольно выбранной рабочей точки полевого транзистора на его передаточной характеристике. Осталось подставить теперь значение V_GS0 в формулу (1) сначала с парой параметров I_DSS и V_GS(off), а затем с и , и сравнить оба вычисленных значения тока стока с измеренным I_D0.

Результаты измерений параметров двенадцати полевых транзисторов приведены в таблице ниже.

№	Транзистор	Измеренные значения статических параметров		Значения статических параметров по формулам (10) и (11)		VGS0, В	ID0, мА	Значение тока стока ID, вычисленное по формуле (1) с параметрами IDSS и VGS(off)		Значение тока стока I’D, вычисленное по формуле (1) с параметрами I’DSS и V’GS(off)
		IDSS, мА	VGS(off), В	I’DSS, мА	V’GS(off), В			ID, мА	Ошибка, %	I’D, мА	Ошибка, %
1	КП303В	2,95	-1,23	2,98	-1,35	-0,40	1,52	1,33	-12,5	1,47	-3,6
2	КП303В	2,89	-1,20	2,95	-1,32	-0,40	1,48	1,28	-13,1	1,43	-3,2
3	КП303В	2,66	-1,16	2,70	-1,24	-0,36	1,41	1,26	-10,2	1,35	-3,8
4	2П303Е	12,06	-4,26	12,73	-4,90	-1,49	6,49	5,09	-21,5	6,16	-5,2
5	2П303Е	11,24	-3,94	11,69	-4,50	-1,37	6,06	4,79	-20,9	5,67	-6,5
6	2П303Е	10,92	-3,77	11,26	-4,31	-1,29	5,91	4,73	-20,0	5,53	-6,3
7	2N3819	10,64	-3,47	10,76	-3,91	-1,08	5,90	5,05	-14,4	5,64	-4,4
8	2N3819	10,22	-3,51	10,29	-3,90	-1,06	5,73	4,98	-13,1	5,46	-4,8
9	2N3819	10,30	-3,38	10,46	-3,80	-1,07	5,67	4,81	-15,2	5,40	-4,8
10	2N4416A	8,79	-2,98	9,05	-3,27	-1,04	4,46	3,71	-16,9	4,20	-5,9
11	2N4416A	10,10	-3,22	10,31	-3,55	-1,18	4,98	4,04	-19,0	4,58	-8,0
12	2N4416A	10,92	-3,93	12,66	-4,32	-1,63	5,36	4,09	-23,6	4,92	-8,2

Выделенные цветом значения погрешностей говорят сами за себя. Если же сравнивать графики передаточной характеристики, подобные приведенному на рис.2, то линия, построенная по значениям (; ), пройдёт гораздо ближе к точке (V_GS0; I_D0), чем построенная по измеренным значениями напряжения отсечки и начального тока стока (V_GS(off); I_DSS).

Результаты будут ещё более точными, если в качестве точек (V_GS1; I_D1) и (V_GS2; I_D2) взять границы более узкого отрезка передаточной характеристики полевого транзистора, на котором он будет работать в реальной схеме. Особо следует отметить, что данный метод определения статических параметров полевых транзисторов незаменим для транзисторов с большим начальным током стока, например для таких как J310.

©Задорожный Сергей Михайлович, 2012г., г.Киев

Литература:

1. Бочаров Л.Н., «Полевые транзисторы»; Москва, издательство «Радио и связь», 1984;
2. Титце У., Шенк К., «Полупроводниковая схемотехника»; перевод с немецкого; Москва, издательство «Мир», 1982.

Полевой транзистор с управляющим PN-переходом JFET

Полевой транзистор – транзистор, в котором сила проходящего через него тока регулируется внешним электрическим полем, т.е напряжением. Это принципиальное различие между ним и биполярным транзистором, где сила основного тока регулируется управляющим током.

Поскольку у полевого транзистора нет управляющего тока, то у него очень высокое входное сопротивление, достигающее сотен ГигаОм и даже ТерраОм (против сотен КилоОм у биполярного транзистора).

Еще полевые транзисторы иногда называют униполярными, поскольку носителями электрического заряда в нем выступают только электроны или только дырки. В работе же биполярного транзистора, как следует из названия, участвует одновременно два типа носителей заряда – электроны и дырки.

Классификация полевых транзисторов

Полевые транзисторы (FET: Field-Effect-Transistors) разделяются на два типа – полевой транзистор с управляющим PN-переходом (JFET: Junction-FET) и полевой транзистор с изолированным затвором (MOSFET: Metal-Oxid-Semiconductor-FET).

Каждый из типов может быть как с N–каналом, так и с P-каналом. У транзисторов с N-каналом в роли носителей электрического заряда выступают электроны. У транзисторов с P-каналом – дырки. В этой статье речь пойдет о полевом транзисторе с управляющим PN-переходом JFET c N-каналом. Принцип работы транзистора P-типа аналогичен, только меняется полярность источников напряжения.

Устройство полевого транзистора JFET с N-каналом

Как показано на рисунке ниже, область полупроводника N-типа формирует канал между зонами P-типа. Электроды, подключаемые к концам N-канала, называются сток и исток. Полупроводники P-типа электрически соединяются между собой (закорачиваются), и представляют собой один электрод – затвор.

Вблизи стока и истока находятся области повышенного легирования N+. T. e. зоны с повышенной концентрацией электронов. Это улучшает проводимость канала. Кроме этого, наличие областей N+ ослабляет эффект появления паразитических PN-переходов в случае присоединения проводников из трехвалентного алюминия.

Имена электродов сток и исток носят условный характер. Если взять отдельный полевой транзистор, не подключенный к какой-либо схеме, то не будет иметь значения какая ножка корпуса сток, а какая исток. Имя электрода будет зависеть от его расположения в электрической цепи.

Работа полевого транзистора JFET с N-каналом

1. Напряжение на затворе Uзи = 0

Подключим источник положительного напряжения к стоку, землю к истоку. Затвор также подсоединим к земле (Uзи = 0). Начнем постепенно повышать напряжение на стоке Uси. Пока Uси низкое, ширина канала максимальна. В таком состоянии полевой транзистор ведет себя как обычный проводник. Чем больше напряжение между стоком и истоком Uси, тем больше ток через канал между стоком и истоком Iси. Это состояние еще называют омическая область.

При повышении Uси, в полупроводнике N-типа в зонах PN-перехода постепенно снижается количество свободных электронов – появляется обедненный слой. Этот слой растет несимметрично – больше со стороны стока, поскольку туда подключен источник напряжения. В результате канал сужается настолько, что при дальнейшем повышении Uси, Iси будет расти очень незначительно. Это состояние называют режим насыщения.

2. Напряжение на затворе Uзи

Когда транзистор находится в режиме насыщения, канал относительно узкий. Достаточно подать небольшое отрицательное напряжение на затвор Uзи, для того чтобы еще сильнее сузить канал и значительно уменьшить ток Iси (для транзистора с P-каналом на затвор подается положительное напряжение ). Если продолжить понижать Uзи, канал будет сужаться, пока полностью не закроется, и ток Iси не прекратится. Значение Uзи, при котором ток Iси останавливается, называется напряжение отсечки (Uотс).

Для усиления сигнала полевой транзистор JFET используют в режиме насыщения, так как в этом состоянии вследствие небольших изменений Uзи сильно меняется Iси. Параметр усилительной способности JFET – это крутизна стоко-затворной характеристики (Mutual Transconductance). Обозначается g_m или S, и измеряется в mA/V (милиАмпер/Вольт).

Преимущества и недостатки полевого транзистора JFET

Высокое входное сопротивление

Одно из важнейших свойств полевых транзисторов, как уже упоминалось выше, это очень высокое входное сопротивление Rвх (Rin). Причем у полевых транзисторов с изолированным затвором MOSFET, Rin в среднем еще на несколько порядков выше, чем у JFET. Благодаря этому, полевые транзисторы практически не потребляют ток у источников сигнала, который надо усилить.

Например, цифровая схема микроконтроллера генерирует сигнал, управляющий работой электромотора. Такого рода схема обычно располагает очень малым током на выходе, что явно недостаточно для двигателя. Здесь потребуется усилитель, потребляющий крайне мало тока на входе, и выдающий на выходе сигнал такой же формы и частоты как на выходе у микроконтроллера, только уже с большим выходным током. Здесь как раз и подойдет усилитель, основанный на JFET транзисторе с высоким входным сопротивлением.

Низкий коэффициент усиления по напряжению

Значительным недостатком JFET по сравнению с биполярным транзистором является очень низкий коэффициент усиления по напряжению. Если построить усилитель на основе одного прибора JFET, можно добиться Vout/Vin в лучшем случае около 20. При аналогичном использовании биполярного транзистора с высокой β (коэффициент усиления биполярного транзистора – ток коллектора/ток базы) можно достигнуть Vout/Vin в несколько сотен.

Поэтому для качественных усилителей нередко используются совместно оба типа транзисторов. Например, благодаря очень высокому Rin полевого транзистора, добиваются большого усиления сигнала по току. А уже потом, с помощью биполярного транзистора усиливают сигнал по напряжению.

О других преимуществах и недостатках полевых транзисторов, вы можете почитать здесь

AVR-STM-C++: Как выбрать MOSFET

Не так давно мне нужно было подключить нагрузку к Arduino nano и я столкнулся проблемой силовых ключей. У меня было несколько IRF640N, по мощности они подходили, но я сомневался можно ли их открыть 5-тью вольтами.
В даташите на этот MOSFET сказано, что максимальное напряжение для начала(!) открытия составляет 4 вольта.
Я на скорую руку собрал схемку для проверки сей надписи.
Вот так все в железе — через IRF640N я запитал светодиод.

Всё заработало, чего я в принципе и ожидал. НО! Запитан светодиод, которому много тока не нужно. А как будет вести себя мосфит, если через него попробовать прокачать несколько ампер?. Давайте же разберемся с MOSFET транзисторами и посмотрим какие из них будут работать при управлении Arduino, а какие — нет.

Как выбрать MOSFET, руководствуясь даташитом.

На данный момент самые популярные и недорогие MOSFET-транзисторы — N-канальные. Поэтому речь пойдет именно о них.
Итак, при подборе MOSFET-транзистора следует учитывать несколько параметров. Я думаю, что максимальный ток и максимальное напряжение, с которым они могут работать, учитывают все. А вот некоторые нюансы в плане напряжений открытия а так же максимальной рабочей частоты (или эффективной рабочей частоты) — учитываются не всеми. Тем не менее я расскажу и про максимальные токи с напряжениями. С них и начнем.

Максимальный ток и максимальное напряжение MOSFET

В даташите они указаны на самом видном месте. Для примера можем взять тот же IRF640N. Идем в гугл, вбиваем IRF640N datasheet, качаем, открываем и смотрим.
Ищем табличку с надписью «Absolute Maximum Ratings», в ней есть фактически все необходимые нам данные.
Из этой таблички мы видим, что максимальный непрерывный ток при температуре в 25 градусов составляет 18 Ампер, при температуре 100 градусов — на пять ампер меньше, тоесть 13 A (параметр Continuous Drain Current). Отсюда мы можем так же узнать мощность рассеивания, это параметр Power Dissipation.
Теперь посмотрим максимальное напряжение, это уже будет таблица Electrical Characteristics, в ней есть параметр Drain-to-Source Breakdown Voltage, он составляет 200 вольт. Но обратите внимание на то, что это напряжение пробоя, так что не стоит надеяться что мосфит будет работать при таком напряжении, всегда нужно оставлять хотя бы треть величины про запас (на случай непредвиденного скачка напряжения в схеме, например, или чтоб ничего не сгорело через час-другой, работая на пределе).
Итак, основные максимальные параметры мы рассмотрели, давайте теперь перейдем к напряжению управления мосфитом.

Что такое Gate Threshold Voltage или можно ли открыть MOSFET логическим уровнем

Когда я включал светодиод через мосфит, я этот самый мосфит открыл логической единицей с Arduino nano, тоесть напряжением в 5 вольт. Тем не мене, открыл я его не полностью. Тоесть ток, который пошел через открытый логической единицей MOSFET составляет всего 22 мА, так как чтоб светодиод не сгорел, я ограничил ток резистором на 220 Ом. Если я попытаюсь запитать через этот транзистор нагрузку в несколько ампер, то тогда станет ясно, что он открыт не полностью. В даташите в таблице Absolute Maximum Ratings у параметра Continuous Drain Current стоит примечание V(gs)=10. Это значит, что максимальный ток будет при напряжении между Gate и Source 10 вольт, это напряжение его полного открытия.
Есть и еще один параметр: Static Drain-to-Source On-Resistance — это сопротивление полностью открытого MOSFET транзистора. У IRF640N сопротивление 0.15 Ом, тоесть меньше одного Ома. Но в условиях сказано, что для того, чтоб сопротивление было таким, нужно чтобы напряжение между Gate и Source составляло 10 вольт.
Таким образом мы из даташита узнали, что данный мосфит не может управляться логическим уровнем в 5 вольт при высоких нагрузках. Для полноценной работы ему необходимо подать на затвор 10 вольт. Где их взять? Существуют специальные драйвера для управления мосфитами, которые в таких случаях и применяются. Но что делать, если не хочется ставить драйвер? Или нет возможности, например нет времени ждать.

Есть специальные MOSFET транзисторы, которые управляются логическим уровнем. Давайте рассмотрим несколько таких мосфитов.
Первым будет IRL510. Выбор на него пал по причине наличия сего мосфита в моих закромах, плюс к тому же я с ним уже работал.
Идем в гугл, вбиваем туда IRL510 datasheet, открываем на сей мосфит даташит и смотрим. Первое различие с 640-вым — это Gate-Source Threshold Voltage, который ровно в два раза ниже. Но основной параметр не этот, нужно обратить внимание на сопротивление транзистора (Drain-Source On-State Resistance), а точнее на условие, при котором сопротивление по даташиту низкое и соответствует полностью открытому мосфиту.

Более того, отсюда мы видим, что irl510 может управляться 4-мя вольтами.
Для более глубокого понимания можно рассмотреть irlz44n и irfz44n. Первый управляется логическим уровнем, второй же — нет.
Глянем характеристики IRLZ44N из datasheet на него.
Как видим сопротивление указано и для 4 вольт и для 10-ти. Gate Threshold Voltage максимум 2 вольта. Отсюда делаем вывод, что данный полевой транзистор откроется при логической единице в 5 V.
В случае с irfz44n мы видим сопротивление только для 10-ти вольт, да и напряжение открытия у него от 2 до 4 вольт.
Отсюда вывод, что этот мосфит не сможет полностью открыться при 5-ти вольтах. Тем не менее, он откроется. Что будет, если заставить мосфит работать в полуоткрытом состоянии, я расскажу позже, а сейчас поговорим о том, что делать, если нам надо управлять MOSFET транзистором не 5-тью вольтами, а 3.3 V, подключая к STM32, например.
Первый вариант — это подбор полевого транзистора, способного работать с управляющими 3.3 V.

Давайте посмотрим как читать графики из даташитов на MOSFET-транзисторы. Берем, к примеру, IRL510. Нас интересует график Typical Transfer Characteristics, в нем приведены два параметра: Drain Current — это амперы, которые пройдут через транзистор; и Gate-to-Source Voltage — это напряжение на затворе.
Проводим через график две черты, первую вертикальную в месте примерно 3.3 вольт, вторую горизонтальную в месте пересечения первой линии с линией графика — это будут амперы, которые мы получим, открыв транзистор напряжением 3.3v

Мы видим, что получается больше 10-ти ампер, таким образом делаем вывод, что вполне возможно запитать через этот полевой транзистор нагрузку до 10-ти ампер (помним про необходимость запаса).
Теперь возьмем еще один MOSFET с управлением логическим уровнем — IRLZ44N.
Тут примерно та же картина, что и у предыдущего мосфита.
Теперь глянем два графика, один на IRF640N, второй на IRFZ44N.
Как видим, у обоих графики начинаются с 4.5 вольт, а не с 2V, как у предыдущих. Так же при 5-ти вольтах у IRF640N будет ток около одного Ампера, а учитывая, что Arduino может питаться по USB с прибора, который выдаст всего 4.5V — ток не составит и одного Ампера.

У IRFZ44N график чуть получше, при 5V он спокойно даст больше 10-ти Ампер.
Что будет если через полуоткрытый MOSFET потечет большой ток? MOSFET будет очень сильно греться, грубо говоря он станет работать как резистор, ибо его сопротивление будет высоко. Проще говоря, из ключа он превратиться в резистор. Это стоит учитывать при проектировании, стараясь подбирать полевые транзисторы таким образом, чтоб они открывались полностью. Либо запитывая через не полностью открытый полевик такой потребитель тока, который не будет брать на себя тока больше, чем половина из того, который может течь через наполовину открытый MOSFET. Это всё только в том случае, если нет возможности построить схему открытия MOSFET транзистора так, чтоб он открылся полностью. Например, как сделал я.

Это та схема, которой я запитал светодиод через IRF640N в самом начале статьи. По этой схеме можно подключать только те мосфиты, которые управляются логическим уровнем.
Как по названию MOSFET определить логическим он уровнем управляется или нет? Очень просто, я думаю вы уже заметили, что у тех, которые управляются логическим уровнем, в названии присутствует буква L.

Теперь посмотрим как правильно подключить MOSFET через биполярный транзистор. Для примера я взял всё тот же IRF640N, подключив его через MJE13005. С MJE13005 это конечно перебор, но я взял тот, что под руку попался. Вместо него можно использовать фактически любой маломощный NPN транзистор.

Правильная схема подключения полевого транзистора через биполярный должна предусматривать еще и защиту микроконтроллера на случай пробоя биполярного транзистора. Можно и пренебречь защитой, удешевив конструкцию, но я предпочитаю перестраховаться. По этой схеме MOSFET можно подключать как к Arduino, так и к STM32, либо любому микроконтроллеру AVR. Да и с PIC тоже работать будет. Вместо светодиода с резистором можно подключать любую нагрузку, какую вам захочется — мотор, например.

Есть еще один параметр, на который следует обращать внимание — это частота. Но этот параметр мы рассмотрим в следующий раз, так как эта статья и без него получилась довольно немаленькая.

transistor drain — с английского на русский

Transistor a effet de champ a grille metal-oxyde — Transistor à effet de champ à grille métal oxyde Un transistor à effet de champ (à grille) métal oxyde est un type de transistor à effet de champ ; on utilise souvent le terme MOSFET, acronyme anglais de metal oxide semiconductor field… …   Wikipédia en Français

Transistor a effet de champ — Transistor à effet de champ Circuit électronique avec transistor à effet de champ Un transistor à effet de champ (FET pour Field Effect Transistor) est un dispositif semiconducteur de la famille des transistors. Sa particularité est d utiliser un …   Wikipédia en Français

Transistor bipolaire a grille isolee — Transistor bipolaire à grille isolée Symbole usuel de l’IGBT Le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT, de l’anglais Insulated Gate Bipolar Transistor) est un dispositif semi conducteur de la famille des transistors qui est utilisé comme… …   Wikipédia en Français

Drain Commun — Un amplificateur à drain commun. En électronique, un drain commun est un type d’amplificateur électronique utilisant un transistor à effet de champ. Ce montage est le pendant pour transistor à effet de champ du collecteur commun. Il est… …   Wikipédia en Français

drain — [ drɛ̃ ] n. m. • 1849; mot angl., de to drain « dessécher » 1 ♦ Agric. Conduit souterrain, servant à évacuer l eau des sols trop humides. Les drains se jettent dans des collecteurs (⇒ drainage) . ♢ Par ext. Fossé. 2 ♦ (1859) Tube destiné à… …   Encyclopédie Universelle

Transistor models — Transistors are complicated devices. In order to ensure the reliable operation of circuits employing transistors, it is necessary to scientifically model the physical phenomena observed in their operation using transistor models. There exists a… …   Wikipedia

Drain (électricité) — Drain et source (électronique) Symbole d un mosfet de canal N En électronique, le drain et la source sont les deux électrodes principales d un transistor à effet de champ (la troisième est la grille). Le drain et la source jouent respectivement… …   Wikipédia en Français

Drain (électronique) — Drain et source (électronique) Symbole d un mosfet de canal N En électronique, le drain et la source sont les deux électrodes principales d un transistor à effet de champ (la troisième est la grille). Le drain et la source jouent respectivement… …   Wikipédia en Français

Drain Et Source (Électronique) — Symbole d un mosfet de canal N En électronique, le drain et la source sont les deux électrodes principales d un transistor à effet de champ (la troisième est la grille). Le drain et la source jouent respectivement un rôle analogue à l anode et à… …   Wikipédia en Français

Drain et source (electronique) — Drain et source (électronique) Symbole d un mosfet de canal N En électronique, le drain et la source sont les deux électrodes principales d un transistor à effet de champ (la troisième est la grille). Le drain et la source jouent respectivement… …   Wikipédia en Français

Transistor — Transistores de diversas potencias los de arriba son de mayor potencia Tipo Semiconductor Fecha de invención …   Wikipedia Español

сток транзистора — это … Что такое сток транзистора?

Транзистор с защитным эффектом и металлической оксидной решеткой — Транзистор с металлическим оксидом решетки Транзистор с защитным эффектом (с решеткой) металлический оксид является типом транзистора с защитным эффектом; по использованию souvent le terme MOSFET, английской аббревиатуры металл-оксид-полупроводник…… Wikipédia en Français

Транзистор с эффектом чемпиона — Транзистор с эффектом чемпиона Электронная схема с транзистором с эффективным эффектом Транзистор с полевым эффектом (полевой транзистор для полевого транзистора) является полупроводниковым устройством семейства транзисторов.В частности, утилитар… Wikipédia en Français

Двухполюсный транзистор с изолированной решеткой — Двухполюсный транзистор с изолированной решеткой Символ используется IGBT Двухполюсный транзистор с изолированной решеткой (IGBT, английский биполярный транзистор с изолированным затвором) является полупроводниковым типом транзистора. est utilisé com…… Wikipédia en Français

Drain Commun — Усилитель для стока Common.En électronique, дренажный общий тип электронного усилителя, использующий эффективный транзистор. Этот монтаж — это подвеска для транзистора, работающего в сообществе коллекционеров. Il est…… Wikipédia en Français

сток — [drɛ̃] n. м. • 1849 г .; mot angl., de to слив «dessécher» 1 ♦ Agric. Conduit Souterrain, servant à évacuer l eau des sols trop humides. Les Drains se jettent dans des collecteurs (⇒ дренаж). ♢ Par ext. Фосе. 2 ♦ (1859 г.) Tube destiné à…… Encyclopédie Universelle

Модели транзисторов — Транзисторы представляют собой сложные устройства.Для обеспечения надежной работы схем, в которых используются транзисторы, необходимо научное моделирование физических явлений, наблюдаемых при их работе, с использованием моделей транзисторов. Существует…… Википедия

Дренаж (электрический) — Дренаж и источник (электронный) Символ электрического канала, дренаж и исток с двумя основными электродами, которые являются транзисторами с эффектом чемпиона (троица с решеткой). Соответствие дренажу и источнику…… Wikipédia en Français

Дренаж (электронный) — Дренаж и источник (электронный) Символ электрического канала, дренаж и исток с двумя главными электродами, которые являются транзисторами с эффектом чемпиона (троица с решеткой).Соответствие дренажу и источнику…… Wikipédia en Français

Drain Et Source (Électronique) — Символ МОП-канала N Электронный, сток и исток на двух основных электродах транзистора с эффектом чемпиона (тройка с решеткой). Дренаж и исток соответствуют ролям аналога анода и…… Wikipédia en Français

Дренаж и исток (электронный) — Дренажный источник (электронный) Символ канала N Электронный, сток и исток с двумя главными электродами транзистора с эффектом чемпиона (тройной решеткой) ).Соответствие дренажу и источнику…… Wikipédia en Français

Транзистор — Транзисторы различных потенциалов лос-де-арриба сына де-мэра потенциалов Tipo Semiconductor Fecha de invención… Wikipedia Español

.

Drain (транзистор) — Wikipedia

Drain (norsk: dren ^[1] , sluk ^[2] , utløp) — терминал для подключения к электросети через транзистор для подключения к сети, терминал для электрического подключения Fra kanalen, og er typisk skapt som en brønn av dopet materiale. ^[3] Terminalen som kalles gate (norsk: grind ^[1] , port, styre ^[2] ) kontrollerer strømmen som går fra source (norsk: kilde ^{[2] [1] ]} ) и до слива в туннель с электронным меллом и терминалом.Drain er elektrisk annerledes enn source da den ligger på et lavere elektrisk potensial gitt typen ladningsbærere, det vil si at V d d {\ textstyle V_ {dd}} er negativ sammenlignet med V s s {\ textstyle V_ {ss}} для p -канал и положительный для n -канальный полевые транзисторы или полевые МОП-транзисторы.

Navnet er litt tilfeldig da de fysiske egenskapene til source og drop of the er identityiske, de er beginge dopet med atomer som har tilsvarende egenskaper, selv om de ikke trenger være det. Det er også vanlig med en fjerde terminal som gjerne omtales som body , base , bulk , eller subs . Denne er nødvendig for å etablere en referansespenning for transistoren.

Transistorer med source , gate , og сток или испытанный felteffekttransistorer (FET, JFET, MOSFET).Dette er imidlertid ikke entydig, og Benevnelsene brukes også ofte om terminaler på integrerte kretser. ^[2] Терминал для двухполюсного транзистора (транзисторы с биполярным переходом, BJT) вместе с эмиттером , базой , коллектором и коллектором хвором, коллектором и стоком. Tilsvarende для радиатора er katode , gitter , og anode , hvor anoden tilsvarer Drain. ^[4]

Я использую полевые транзисторы, работающие с полевыми транзисторами, и сливаю воду из затрачиваемых средств без транзисторов.Dette skjer ikke, strømmen er en endelig funksjon gitt av я d {\ textstyle I_ {d}} против V d {\ textstyle V_ {d}} som omtales som Ранний эффект. Денне эффективный противодействие тому, чтобы быть установленным более мелким источником и канализацией, он был установлен на более низком уровне ответственного терминала и субстрата.Bredden av utarmingsområdet rundt Drain øker med spenningen på Drain, og reduserer dermed kanallengden. Denne reduksjonen i kanallengde gir økt stigning i tettheten til ladningsbærerne, og igjen økt kanalstrøm mellom sourse и дренаж. ^[5]

Dette kan uttrykkes som

V 0 знак равно л + Q s + 1 — я — ∂ л ∂ V d {\ displaystyle V_ {0} = {\ frac {l + Q_ {s} + 1-I} {- {\ partial l \ over \ partial V_ {d}}}}}

I uttrykket er V 0 {\ textstyle V_ {0}} Рано потрачено на транзистор, л {\ textstyle l} эр kanalens lengde, Q s {\ textstyle Q_ {s}} er tettheten av ladningsbæreved transistorens source, я {\ textstyle I} er strømmen gjennom transistoren som også er lik я d {\ textstyle I_ {d}} , ог V d {\ textstyle V_ {d}} er spenningen ved сток. ^{a b} Carver., Mead, (1989). Аналоговые СБИС и нейронные системы . Ридинг, Массачусетс: Эддисон-Уэсли. с. 39–40,75,323, 336–337. ISBN 0201059924. OCLC 17954003. .

% PDF-1.4 % 432 0 объект > endobj xref 432 87 0000000016 00000 н. 0000002109 00000 п. 0000002479 00000 н. 0000002631 00000 н. 0000005227 00000 н. 0000005620 00000 н. 0000005687 00000 н. 0000005870 00000 н. 0000006014 00000 н. 0000006173 00000 н. 0000006332 00000 н. 0000006488 00000 н. 0000006629 00000 н. 0000006774 00000 н. 0000006902 00000 н. 0000007049 00000 н. 0000007170 00000 н. 0000007290 00000 н. 0000007420 00000 н. 0000007535 00000 п. 0000007692 00000 п. 0000007838 00000 н. 0000007997 00000 н. 0000008151 00000 п. 0000008300 00000 н. 0000008440 00000 н. 0000008598 00000 н. 0000008740 00000 н. 0000008884 00000 н. 0000009028 00000 н. 0000009181 00000 п. 0000009318 00000 п. 0000009466 00000 н. 0000009678 00000 н. 0000009836 00000 н. 0000009993 00000 н. 0000010152 00000 п. 0000010284 00000 п. 0000010416 00000 п. 0000010548 00000 п. 0000010702 00000 п. 0000010917 00000 п. 0000011130 00000 п. 0000011269 00000 п. 0000011425 00000 п. 0000011574 00000 п. 0000011700 00000 п. 0000011831 00000 п. 0000011979 00000 п. 0000012127 00000 п. 0000012272 00000 п. 0000012419 00000 п. 0000012549 00000 п. 0000012698 00000 п. 0000012848 00000 п. 0000013008 00000 п. 0000013155 00000 п. 0000013317 00000 п. 0000013471 00000 п. 0000013622 00000 п. 0000013751 00000 п. 0000013963 00000 п. 0000014107 00000 п. 0000014263 00000 п. 0000014631 00000 п. 0000014785 00000 п. 0000014938 00000 п. 0000014988 00000 п. 0000015018 00000 п. 0000015069 00000 п. 0000015110 00000 п. 0000015798 00000 п. 0000015820 00000 н. 0000016389 00000 п. 0000016631 00000 п. 0000016861 00000 п. 0000017483 00000 п. 0000017668 00000 п. 0000017747 00000 п. 0000017850 00000 п. 0000042484 00000 п. 0000067095 00000 п. 0000069774 00000 п. 0000069981 00000 п. 0000070038 00000 п. 0000003192 00000 п. 0000005204 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 433 0 объект ~) >> >> / LastModified (2`pJgO ~) / MarkInfo> >> endobj 434 0 объект S {`# /

.

Feldeffekttransistor — Wikipedia

Feldeffekttransistoren ( FETs ) sind eine Gruppe von Transistoren, bei denen im Gegensatz zu den Bipolartransistoren im Gegensatz zu den Bipolartransistoren nur ein Ladungstängör eein Ladungstängelee, b. Дефектэлектронен. Sie werden bei tiefen Frequenzen — im Gegensatz zu den Bipolartransistoren — weitestgehend leistungs- bzw. verlustlos geschaltet. Die am weitesten verbreitete Art des Feldeffekttransistors ist der MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistors).

Anschlüsse und Dotierungen im Substrat eines n-Kanal-MOSFET

Entdeckt wurde das Prinzip des Feldeffekttransistors im Jahr 1925 von Julius Lilienfeld. Damals war es aber noch nicht möglich, einen solchen FET auch tatsächlich herzustellen. Halbleitermaterial der notwendigen Reinheit als Ausgangsmaterial kommt in der Natur nicht vor und Methoden zur Erzeugung hochreinen Halbleitermaterials waren noch nicht bekannt. Insofern waren auch die speziellen Eigenschaften von Halbleitern noch nicht ausreichend erforscht.Erst mit der Herstellung hochreiner Halbleiterkristalle (Germanium) Anfang der 1950er-Jahre wurde dieses Problem gelöst. ^[1] Aber erst durch die Silizium-Halbleitertechnologie (u. A. Thermische Oxidation von Silizium) in den 1960er-Jahren konnten erste Labormuster des FET hergestellt werden. ^{[2] [3]}

Laborversuche [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Die erste konkrete Beschreibung eines unbeheizten Bauelements mit Eigenschaften ähnlich einer Elektronenröhre geht auf Julius Lilienfeld im Jahr 1925 zurück. ^[4] Damals fehlten aber die Technologien, diese Vorschläge zu realisieren. ^[5] In der Folgezeit erhielt Lilienfeld 1928 ein Patent auf eine Konstruktion, die dem heutigen IGFET nahekam, und es gab ähnliche Versuche von Joseph Weber 1930.

Im Jahr 1934 meldete der deutsche Physiker Oskar Heil den ersten Feldeffekttransistor zum Patent an. ^[6] Weitere Versuche gab es von Holst und Geal 1936 und von Rudolf Hilsch und Robert Wichard Pohl 1938, Realisierungen sind aber nicht bekannt.

Die Beschreibung des ersten JFETs mit pn-Übergang durch Herbert Mataré, Heinrich Welker und parallel dazu William B. Shockley und Walter H. нур в лаборатории.

Serienreife [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Wegen anfänglich noch auftretender Probleme mit bipolaren Transistoren beginn ab ca. 1955 eine eingehendere Forschungstätigkeit zu Halbleiteroberflächen sowie die Entwicklung von Fertigungsverfahren, die erste Feldeffekttransistoren zur Serienreife brachten.Mehrere Wissenschaftler und Ingenieure leisteten hier Pionierarbeit, u. а. der Südkoreaner Dawon Kahng und der Ägypter Martin M. Atalla. Ihre Arbeit bei den Bell Telephone Laboratories mündete ab 1960 in mehrere Patente. ^[7] Die erste Patentanmeldung im deutschsprachigen Raum zur Fertigung serienreifer Feldeffekttransistoren erfolgte am 19. Май 1961 года, как DPMA mit dem Название: Halbleitereinrichtung (später Verstärkendes Halbleiterbaueanntle ). ^[8]

Zu heutigen Herstellungsverfahren von Feldeffekttransistoren zählt insbesondere die Planartechnik und die FinFET-Technik.

Im Gegensatz zu den strom gesteuerten Bipolartransistoren sind Feldeffekttransistoren spannungs gesteuerte Schaltungselemente. Die Steuerung erfolgt über die Gate-Source-Spannung, welche zur Rules des Kanalquerschnittes bzw. der Ladungsträgerdichte dient, d. час des Halbleiter-Widerstands, ну так вот, Stärke eines elektrischen Stromes zu schalten oder zu steuern.

Der FET verfügt über drei Anschlüsse:

• Источник (englisch für «Quelle», «Zufluss»)
• Gate (englisch für «Tor», «Gatter») — der Steuerelektrode
• Слив (englisch für «Senke», «Abfluss»)

Beim MOSFET ist auch ein vierter Anschluss Bulk (Substrat) vorhanden.Dieser wird bei Einzeltransistoren bereits intern mit dem Source-Anschluss verbunden und nicht extra beschaltet.

Die Steuerung bzw. Verstärkung des Stromflusses zwischen Drain und Source geschieht durch gezieltes Vergrößern und Verkleinern leitender und nichtleitender Gebiete des Halbleitermaterials (Substrat). Das im Vorfeld p- und n-dotierte Halbleitermaterial wird dabei durch die angelegte Spannung bzw. das dadurch entstehende elektrische Feld entweder verarmt oder mit Ladungsträgern angereichert.

Der entscheidende schaltungstechnische Unterschied zum bipolaren Transistor лучший в der bei niedrigen Frequenzen praktisch leistungslosen Ansteuerung des FET, es wird lediglich eine Steuerspannung benötigt.

Ein weiterer Unterschied ist der Ladungstransport in dem unipolaren Source-Drain-Kanal. Diese Tatsache ermöglicht prinzipiell einen Inverssen Betrieb des FET, d. h., Drain und Source können vertauscht werden. Allerdings trifft das nur auf sehr wenige FET zu, weil die meisten Typen sowohl unsymmetrisch aufgebaut als auch die Anschlüsse Bulk und Source intern verbunden sind.Zudem kann der unipolare Kanal als bidirektionaler Widerstand benutzt werden und somit nicht nur Gleich-, sondern auch Wechselströme beeinflussen, был z. B. bei Dämpfungsschaltungen (Abschwächer, Muting) genutzt wird.

Je nach Art des FET kommen unterschiedliche Effekte zum Einsatz, um die Leitfähigkeit der Gebiete zu steuern. Полевые транзисторы weisen außerdem eine geringere Steilheit Δ I _Ausgang / Δ U _steuer gegenüber vergleichbaren Bipolartransistoren auf.

Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften von Bipolar- sowie Feldeffekttransistoren wurden 1984 auf Basis von MISFETs der Биполярный транзистор с изолятором Gateelektrode (английский язык ), биполярный транзистор с изолированным затвором (английский язык ). Er stellt eine Kombination von Feldeffekttransistor und Bipolartransistor dar, ist aber im Einsatzbereich auf höhere Betriebsspannungen limitiert.

Sperrschichtfeldeffekttransistor (JFET) [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Схема eines n-Kanal-JFET

Beim Sperrschicht- oder Junction -Feldeffekttransistor (JFET или SFET) wird der Stromfluss durch den zwischen Drain und Source liegenden Stromkanal mithilfe einer Sperrschicht (vgl.п-н-Übergang, англ. перекресток ) zwischen Gate und dem Kanal gesteuert. Das ist möglich, da die Ausdehnung der Sperrschicht und damit die Größe der Einschnürung des Stromkanals von der Gate-Spannung abhängig ist (siehe auch Raumladungszone).

Аналоговый транзистор Isolierschicht-Feldeffekttransistor (IGFET, MISFET, MOSFET) для группы компаний Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFET), а также NIGFET (англ.Man unterscheidet im Wesentlichen folgende Feldeffekttransistorarten (ohne isoliertes Gate, NIGFET):

Isolierschichtfeldeffekttransistor (IGFET, MISFET, MOSFET) [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Схема eines n-Kanal-MOSFET (mit bereits ausgebildetem, leitendem Kanal zwischen Source und Drain )

→ Hauptartikel: MOSFET, der derzeit meist eingesetzte Isolierschichtfeldeffekttransistor

Bei einem Isolierschicht-Feldeffekttransistor (IGFET, von engl.FET с изолированным затвором, auch Feldeffekttransistor mit isolated Gate genannt), trennt eine elektrisch nichtleitende Schicht die Steuerelektrode ( gate ) vom sogenannten Kanal, dem eigentlichen Halbleitergebiet in dem später zwis Transistorstis Der übliche Aufbau eines solchen Transistors лучше всего использует Steuerelektrode aus Metall, einer elektrisch isolierenden Zwischenschicht und dem Halbleiter, а также Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur.Transistoren des Aufbaus werden daher Metall-Isolator-Halbleiter- (MISFET, англ. Metal insulator semiconductor FET) или — wenn ein Oxid als Nichtleiter eingesetzt wird — Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (genl. Metaldunt. FET), англ.

Der Stromfluss im Kanal wird dabei über das elektrische Potential am Gate gesteuert, genauer der Spannung U грамм B {\ displaystyle U_ {GB}} zwischen Gate und Bulk bzw.Субстрат. Das Gatepotential beeinflusst die Konzentration der Ladungsträgerarten (Elektronen, Defektelektronen) im Halbleiter, vgl. Inversion, und ermöglicht bzw. Verhindert je nach Aufbau den Stromfluss zwischen Source und Drain. Beispielsweise werden bei einem n-Kanal-IGFET von Anreicherungstyp mit steigender Spannung U грамм B {\ displaystyle U_ {GB}} zuerst die Defektelektronen, d. час die vormaligen Majoritätsladungsträger, verdrängt und es bildet sich durch Ladungsträgerverarmung ein nichtleitendes Gebiet.Steigt die Spannung weiter, kommt es zur Inversion, das p-dotierte Substrat unterhalb des Gates wird n-leitend und bildet einen leitfähigen Kanal zwischen Source und Drain , dessen Majoritätsladungsträenger. Auf diese Weise steuert die Spannung zwischen Gate und Bulk den Stromfluss zwischen Source und Drain .

Aus technologischen Gründen hat sich hier die Werkstoffkombination Siliziumdioxid-Silizium durchgesetzt.Deshalb fand in den Anfangsjahren der Mikroelektronik der Begriff MOSFET große Verbreitung und wird auch heute noch als Синоним für die Allgemeinere Bezeichnung MISFET или IGFET genutzt.

Man unterscheidet im Wesentlichen folgende Feldeffekttransistorarten (mit isoliertem Gate, IGFETs):

Grundtypen von Feldeffekttransistoren

Grundsätzlich können vier unterschiedliche Typen von MOSFETs konstruiert werden, selbstleitende und selbstsperrende mit einem p- bzw. н-канал.Die üblicherweise für die Kennzeichnung von Dotierungen genutzten Zeichen n und p stehen hier jedoch nicht für eine Dotierung (beispielsweise für den Kanal), sondern kennzeichnet die Art der Majoritätsladungsträger, die Ladisträger des Ladungsträger, die Ladiströhtungen, das Ladistr. ^[9] Hierbei steht n für Elektronen und p für Defektelektronen als Majoritätsladungsträger.

Als Schaltzeichen werden im deutschsprachigen Raum meist die nebenstehend abgebildeten Schaltzeichen mit den Anschlüssen für Gate, Source, Drain und Body / Bulk (mittiger Anschluss mit Pfeil) genutzt.Dabei kennzeichnet die Richtung des Pfeils am Body / Bulk-Anschluss die Kanal-Art, das heißt die Majoritätsladungsträgerart. Hierbei kennzeichnet ein Pfeil zum Kanal einen n-Kanal- und ein Pfeil weg vom Kanal einen p-Kanal-Transistor. Ob der Transistor selbstsperrend oder selbstleitend ist, wird wiederum über eine gestrichelte («Kanal muss erst Invertiert werden» → Anreicherungstyp, selbstsperrend) bzw. eine durchgängige («Strom kann fließen» → Verarmungstyp, selbstleitend) Kanallinie dargestellt.Darüber hinaus sind aber vor allem im internationalen Umfeld auch weitere Zeichen üblich, bei denen der üblicherweise mit Source verbundene Body / Bulk-Anschluss nicht dargestellt wird. ^[9]

Grundschaltungen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Entsprechend wie bei bipolaren Transistoren mit ihren Grundschaltungen Emitter-, Kollektor- und Basisschaltung gibt es bei FETs Grundschaltungen, bei denen jeweils einer der Anschlüsse signalmäßig auf und Masse die andegt isкак Ausgang Funds.

• 

  Common-Source-Schaltung (entspricht Emitterschaltung)

• 

  Common-Drain-Schaltung (entspricht Kollektorschaltung)

• 

  Common-Gate-Schaltung (entspricht Basisschaltung)

Der Einsatz der verschiedenen Bauformen der Feldeffekttransistoren ist vor allem abhängig von den Ansprüchen an Stabilität und Rauschverhalten.Grundsätzlich gibt es Feldeffekttransistoren für all Einsatzgebiete, dabei werden jedoch die IGFETs eher in der Digitaltechnik eingesetzt, JFETs eher in der Hochfrequenztechnik. ^[10]

Leistungs-MOSFET sind Bipolartransistoren hinsichtlich Schaltgeschwindigkeit und Verlusten insbesondere bei Spannungen bis ca. 950 V (Super-Mesh-V-Technologie) überlegen. Sie werden daher в Schaltnetzteilen und Schaltreglern eingesetzt. Aufgrund der damit möglichen hohen Schaltfrequenzen (до ок.1 МГц) lassen sich kleinere индуктивная Bauteile einsetzen.

Des Weiteren sind sie in Form von so genannten «lligenten », das heißt mit integrierten Schutzschaltungen versehenen, Leistungsschaltern im Automotive-Bereich verbreitet. Darüber hinaus finden sie Anwendung als HF-Leistungsverstärker meist gefertigt в Bauformen mit speziellen Kennlinien und Gehäusen. Klasse-D-Audioverstärker arbeiten in den PWM-Schaltstufen mit MOSFETs.

• Рейнхольд Пауль: MOS — Feldeffekttransistoren .Springer, Берлин, 2002 г., ISBN 3-540-55867-5.
• Штефан Госснер: Grundlagen der Elektronik (Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen) . 11. Aufl. Шейкер, 2019, ISBN 978-3-8440-6784-2.

1. ↑ Дж. К. Тил, Дж. Б. Литтл: Рост монокристаллов германия . В: Phys. Rev. Band 78, 1950, S. 647, DOI: 10.1103 / PhysRev.78.637 (Труды Американского физического общества; протокол собрания в Ок-Ридже, 16-18 марта 1950 г.).
2. ↑ Д.Канг: Исторический взгляд на развитие МОП-транзисторов и связанных с ними устройств . В: Электронные устройства, транзакции IEEE на . Группа 23, № 7, 1976, S. 655–657, DOI: 10.1109 / T-ED.1976.18468.
3. ↑ S. M. Sze, Kwok Kwok Ng: Физика полупроводниковых приборов . John Wiley and Sons, 2007, ISBN 978-0-471-14323-9 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
4. ↑ Патент US1745175: Метод и устройство для управления электрическими токами. Angemeldet am 22. Октябрь 1925, Erfinder: J. E. Lilienfeld.‌
5. ↑ Рейнхольд Пауль, Feldeffekttransistoren — Physikalische Grundlagen und Eigenschaften. Verlag Berliner Union [u. а.], Штутгарт, 1972 г., ISBN 3-408-53050-5.
6. ↑ Патент GB439457: Усовершенствования в электрических усилителях и других устройствах и устройствах управления. Эрфиндер: Оскар Хейль (англ. Яз. В Германии, 2 марта 1934 г.).
7. ↑ Бо Лойек: История полупроводниковой техники .Springer. Берлин / Гейдельберг, 2007, ISBN 978-3-540-34257-1, S. 321 f.
8. ↑ Патент DE1439921A: Halbleitereinrichtung. Angemeldet am 19. Mai 1961, veröffentlicht am 28. Ноябрь 1968, Erfinder: Dawon Kahng (Priorität: US3102230, angemeldet am 19. Mai 1960).
9. ↑ ^{a b} vgl. Михаэль Райш: Halbleiter-Bauelemente . Springer, 2007, ISBN 978-3-540-73200-6, S. 219 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
10. ↑ Хайнц Бенкинг: Feldeffekttransistoren .Springer Verlag, Берлин 1973, ISBN 3-540-06377-3.

.