Over het algemeen verschillende soorten elektrische en elektronische componenten zoals transistors, geïntegreerde schakelingen worden microcontrollers, transformatoren, regelaars, motoren, interfaceapparaten, modules en basiscomponenten gebruikt (volgens vereiste) om verschillende elektrische en elektronische projecten te ontwerpen. Het is essentieel om de werking van elk onderdeel te kennen voordat u het praktisch in circuittoepassingen gebruikt. Het is erg uitdagend om in detail over alle belangrijke componenten van elektronica in een enkel artikel. Laten we daarom in detail ingaan op de junctie-veldeffecttransistor, JFET-kenmerken en de werking ervan. Maar in de eerste plaats moeten we weten wat veldeffecttransistors zijn.
Veldeffecttransistors
In solid-state elektronica is een revolutionaire verandering aangebracht met de uitvinding van de transistor, en wordt verkregen uit de woorden overdrachtsweerstand. Uit de naam zelf kunnen we de manier van functioneren van transistor, d.w.z. overdrachtsweerstand, begrijpen. De transistors zijn geclassificeerd in verschillende typen, zoals een veldeffect transistor , bipolaire junctie-transistor, enzovoort.
Veldeffecttransistors
Veldeffecttransistors (FET's) worden gewoonlijk aangeduid als unipolaire transistors omdat deze FET-bewerkingen betrokken zijn bij het type met één drager. De veldeffecttransistors zijn onderverdeeld in verschillende typen, zoals een MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET, enzovoort. Maar alleen MOSFET's (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) en JFET's (Junction Field Effect Transistors) worden doorgaans gebruikt in de meeste toepassingen. Dus voordat we in detail ingaan op de junctie-veldeffecttransistor, moeten we in de eerste plaats weten wat JFET is.
Junction Field Effect Transistor
Junction Field Effect Transistor
Zoals we eerder hebben besproken, is een junctie-veldeffecttransistor een type FET's dat wordt gebruikt als een schakelaar die elektrisch kan worden bestuurd. Door het actieve kanaal zal elektrische energie stromen tussen de bronterminal en de afvoerterminal. Als de gate-aansluiting wordt gevoed met een tegengestelde voorspanning, wordt de stroom volledig uitgeschakeld en wordt het kanaal gespannen. De junctie-veldeffecttransistor wordt over het algemeen ingedeeld in twee typen op basis van hun polariteit en ze zijn:
- N-kanaal junctie veldeffecttransistor
- P-kanaal junctie veldeffecttransistor
N-Channel Junction Field Effect Transistor
N-kanaal JFET
De JFET waarin elektronen primair zijn samengesteld als de ladingsdrager, wordt N-kanaal JFET genoemd. Dus als de transistor is ingeschakeld, kunnen we zeggen dat de stroom voornamelijk komt door de beweging van elektronen
P-Channel Junction Field Effect Transistor
P-kanaal JFET
De JFET waarin gaten primair zijn samengesteld als de ladingsdrager, wordt P-kanaal JFET genoemd. Dus als de transistor is ingeschakeld, kunnen we zeggen dat de stroom voornamelijk door de gaten komt.
Werking van JFET
De werking van JFET kan afzonderlijk worden bestudeerd voor zowel N-kanaal als P-kanaal.
N-kanaals werking van JFET
De werking van JFET kan worden verklaard door te bespreken hoe u N-kanaal JFET inschakelt en hoe u N-kanaal JFET uitschakelt. Om een N-kanaal JFET in te schakelen, moet een positieve VDD-spanning worden toegepast op de afvoeraansluiting van de transistor t.o.v. de bronaansluiting, zodat de afvoeraansluiting op de juiste wijze positiever moet zijn dan de bronaansluiting. Aldus wordt de stroom door de afvoer naar het bronkanaal toegestaan. Als de spanning op de poortaansluiting, VGG 0V is, dan zal er maximale stroom zijn op de afvoeraansluiting en wordt gezegd dat de N-kanaal JFET in AAN staat.
N-kanaals werking van JFET
Voor het uitschakelen van de N-kanaal JFET kan de positieve voorspanning worden uitgeschakeld of kan een negatieve spanning op de poortaansluiting worden aangelegd. Dus door de polariteit van de poortspanning te veranderen, kan de afvoerstroom worden verminderd en wordt gezegd dat de N-kanaal JFET zich in de UIT-toestand bevindt.
P-kanaalwerking van JFET
Voor het inschakelen van de P-kanaal JFET kan een negatieve spanning worden aangelegd over de afvoeraansluiting van de transistor met bronaansluiting, zodat de afvoeraansluiting op passende wijze negatiever moet zijn dan de bronaansluiting. De stroom wordt dus door de afvoer naar het bronkanaal geleid. Als het spanning op de poortterminal , VGG is 0V, dan zal er maximale stroom zijn op de afvoerterminal en wordt gezegd dat de P-kanaal JFET in AAN staat.
P-kanaalwerking van JFET
Om de P-kanaal JFET uit te schakelen, kan de negatieve voorspanning worden uitgeschakeld of kan een positieve spanning worden aangelegd op de poortaansluiting. Als de gate-aansluiting een positieve spanning krijgt, beginnen de afvoerstromen af te nemen (totdat ze worden uitgeschakeld) en dus wordt gezegd dat de P-kanaal JFET in de UIT-toestand is.
JFET-kenmerken
De JFET-kenmerken van kunnen worden bestudeerd voor zowel N-kanaal als P-kanaal zoals hieronder besproken:
N-Channel JFET-kenmerken
De N-kanaal JFET-karakteristieken of transconductantiecurve worden weergegeven in de onderstaande afbeelding, die is uitgezet tussen de afvoerstroom en de gate-source-spanning. Er zijn meerdere gebieden in de transconductantiecurve en dit zijn ohmse, verzadigings-, afsnij- en doorslaggebieden.
N-Channel JFET-kenmerken
Ohmse regio
Het enige gebied waarin de transconductantiecurve een lineaire respons vertoont en de afvoerstroom wordt tegengewerkt door de JFET-transistorweerstand, wordt het ohmse gebied genoemd.
Verzadigingsgebied
In het verzadigingsgebied is de veldeffecttransistor van de N-kanaalovergang in AAN-toestand en actief, aangezien maximale stroom vloeit vanwege de aangelegde poortbronspanning.
Afgesneden regio
In dit afsnijgebied zal er geen afvoerstroom vloeien en dus is de N-kanaal JFET in UIT-toestand.
Breakdown Regio
Als de VDD-spanning die op de afvoeraansluiting wordt toegepast de maximaal noodzakelijke spanning overschrijdt, kan de transistor de stroom niet weerstaan en vloeit de stroom dus van de afvoeraansluiting naar de bronaansluiting. Daarom gaat de transistor het doorslaggebied binnen.
P-Channel JFET-kenmerken
De P-kanaal JFET-karakteristieken of transconductantiecurve worden weergegeven in de onderstaande afbeelding, die is uitgezet tussen de afvoerstroom en de gate-source-spanning. Er zijn meerdere gebieden in de transconductantiecurve en dit zijn ohmse, verzadigings-, afsnij- en doorslaggebieden.
P-Channel JFET-kenmerken
Ohmse regio
Het enige gebied waarin de transconductantiecurve een lineaire respons vertoont en de afvoerstroom wordt tegengewerkt door de JFET-transistorweerstand, wordt het ohmse gebied genoemd.
Verzadigingsgebied
In het verzadigingsgebied is de veldeffecttransistor van de N-kanaalovergang in AAN-toestand en actief, aangezien maximale stroom vloeit vanwege de aangelegde poortbronspanning.
Afgesneden regio
In dit afsnijgebied zal er geen afvoerstroom vloeien en dus is de N-kanaal JFET in UIT-toestand.
Breakdown Regio
Als de VDD-spanning die op de afvoeraansluiting wordt aangelegd, de maximaal noodzakelijke spanning overschrijdt, kan de transistor de stroom niet weerstaan en zal de stroom dus van de afvoeraansluiting naar de bronaansluiting stromen. Daarom gaat de transistor het doorslaggebied binnen.
Wil je weten wat de praktische toepassingen zijn van junctie veldeffecttransistor bij het ontwerpen elektronica projecten Plaats vervolgens uw opmerkingen in de opmerkingen hieronder voor verdere technische ondersteuning.
