Содержание
Как проверить полевой транзистор и снять его основные характеристики
Простое универсальное устройство для измерения параметров JFET-транзисторов
со встроенным p-n переходом обеднённого типа и
MOSFET-транзисторов обогащён-
ного типа.
В последнее время в радиолюбительской практике всё чаще встречаются устройства, построенные на полевых транзисторах.
Причиной этого является ряд полезных качеств полевиков, таких как: высокое входное сопротивление, низкий уровень собственных шумов,
малая проходная ёмкость, высокая температурная стабильность и т. д. и т. п.
Казалось бы — вот оно счастье! Ан нет — главным ограничением при использовании любых полевых транзисторов является разброс
параметров. Эти параметры индивидуальны для каждого конкретного экземпляра и могут существенно различаться даже у однотипных
полевых транзисторов из одной партии.
В разных источниках можно найти всевозможные описания измерителий параметров ПТ, но они либо сложны, либо представляют
собой простейшие тестеры для определения начального тока стока и напряжения отсечки.
Предлагаемый к рассмотрению довольно простой прибор позволяет измерять величину напряжения затвор-исток при различных (задаваемых)
токах стока.
Это даёт возможность не только сразу и точно рассчитать номиналы резисторов, задающих режим работы каскада, но и снять
вольт-амперные характеристики полупроводника, а при выполнении пары простейших манипуляций с калькулятором — вычислить крутизну
передаточной характеристики.
Объектами для снятия характеристик могут быть как JFET-транзисторы со встроенным p-n переходом, так и MOSFET транзисторы обогащённого типа.
Параметры считываются при помощи внешнего вольтметра или мультиметра (наличие которого предполагается у каждого радиолюбителя)
в количестве — одна штука.
Рис.1 Схема устройства для измерения характеристик полевых транзисторов
Представленный на Рис.1 измерительный прибор довольно универсален и адаптирован для работы с любыми полевыми транзисторами, для которых
необходимо как положительное смещение затвора относительно истока, так и отрицательное.
С учётом различной проводимости ПТ таких типов полупроводников набралось 4 штуки: JFET n-типа, JFET p-типа, MOSFET n-типа и
MOSFET p-типа.
Для того, чтобы избежать обустройства сложной коммутации в устройстве было решено под каждый вид полевика использовать
отдельные клеммы подключения.
По большому счёту, схема представляет собой линейный стабилизатор тока.
Токовым датчиком здесь является пара резисторов R3, R5 (или R4, R6), суммарное сопротивление которой рассчитывается исходя из формулы
R ≈ 0,6/Iнагр .
При увеличении тока через испытуемый ПТ падение напряжения на датчике растёт. При достижении им значения 0,6В транзистор T2 начинает
открываться,
уровень напряжения на затворе ПТ падает, ток уменьшается. Таким образом происходит стабилизация Iс полевого транзистора.
Поскольку для нормальной работы n-канального JFET транзистора значение Uзи должно находиться в отрицательной области, напряжение на его
истоке зафиксировано на уровне 5,2В посредством делителя R1, R2 и эмиттерного повторителя Т1.
Для n-канального MOSFET транзистора значение Uзи должно находиться в положительной области, поэтому его исток посажен на землю.
Для р-канальных транзисторов всё происходит аналогичным образом, но с обратной полярностью, для чего схема управления на транзисторах Т3 и Т4
перевёрнута относительно питания и земли.
Как было сказано, регулировка тока стока тестируемого транзистора задаётся изменением величины сопротивления токового датчика.
Для удобства пользования прибором весь диапазон регулировки тока разбит на 2 поддиапазона: 0,2…3мА и 2…35мА.
Для того чтобы избежать необходимости использования дополнительного измерительного прибора, потенциометры следует снабдить шкалой
и проградуировать. Ввиду того, что далеко не каждый JFET транзистор в состоянии выдать ток истока — 35мА, градуировку лучше выполнять с
каким-нибудь не сильно мощным MOSFET транзистором, например, MOSFET n-типа из серии 2N7000 — 2N7002.
Далее всё просто: 1.
Установить полевой транзистор; 2. В разрыв между его стоком и плюсом источника питания временно включить амперметр;
3. Нанести на шкалу резисторов отметки, соответствующие показаниям прибора в обоих поддиапазонах изменения тока.
Как пользоваться прибором?
1. Начальный ток стока полевого транзистора (только для JFET-ов) — это ток стока при Uзи = 0.
Крутим потенциометр, пока вольтметр не покажет Uзи = 0В. Показания на шкале потенциометра и будут являться искомым значением
начального тока стока.
В принципе этот параметр имеет практический смысл только при расчёте каскадов с общим истоком, в которых исток без резистора
посажен напрямую на землю (или шину питания для р-типа).
2. Напряжения отсечки полевого транзистора — это напряжение между затвором и истоком, при котором ток
стока достигает заданного низкого значения (10мкА…1мА).
Параметр для аналоговой электроники мало информативный, а для switch MOSFET-ов задаётся при токе 250мкА и выше — поэтому 200мкА,
выдаваемые прибором для измерения Uзи_отс, вполне достаточны для практического использования.
3. Напряжения Uзи при заданном токе стока — это главный параметр для расчёта усилительного каскада на полевом
транзисторе.
Критериев выбора значения тока стока может быть множество, как с точки зрения достижений необходимой нагрузочной способности,
так и других факторов, таких как: быстродействие, шумовые характеристики, энергопотребление, стабильность параметров и т. д.
Исходя из этих критериев, разработчик, как правило, заранее знает при каком токе будет работать тот или иной каскад на ПТ.
Поэтому и тут всё очень просто: устанавливаем потенциометром необходимый ток стока и измеряем вольтметром Uзи.
Как дальше (с учётом снятых параметров) рассчитать элементы каскадов на полевых транзисторах мы подробно рассмотрели на страницах
ссылка на страницу 1 и ссылка на страницу 2.
4. Крутизна передаточной характеристики — немаловажный параметр для расчёта коэффициента усиления каскада на
полевом транзисторе.
Поскольку существует довольно сильная зависимость крутизны от начального тока стока транзистора, то и измерять её надо в
непосредственной близи от заданного тока стока.
Предположим, что каскад будет работать при токе Iс=2мА. Тогда измерения напряжений Uзи можно провести при токах 1,5 и 2,5 мА, а
значение крутизны вычислить по формуле
S = ΔIc/ΔUзи (мА/В).
Что такое полевой транзистор и как его проверить
Добрый день, друзья!
Недавно мы с вами начали плотнее знакомились с тем, как устроено компьютерное «железо». И познакомились одним из его «кирпичиков» — полупроводниковым диодом. Компьютер – это сложная система, состоящая из отдельных частей. Разбирая, как работают эти отдельные части (большие и малые), мы приобретаем знание.
Обретая знание, мы получаем шанс помочь своему железному другу-компьютеру, если он вдруг забарахлит.
Мы же ведь в ответе за тех, кого приручили, не правда ли?
Сегодня мы продолжим это интересное дело, и попробуем разобраться, как работает самый, пожалуй, главный «кирпичик» электроники – транзистор. Из всех видов транзисторов (их немало) мы ограничимся сейчас рассмотрением работы полевых транзисторов.
Почему транзистор – полевой?
Слово «транзистор» образовано от двух английских слов translate и resistor, то есть, иными словами, это преобразователь сопротивления.
Среди всего многообразия транзисторов есть и полевые, т.е. такие, которые управляются электрическим полем.
Электрическое поле создается напряжением. Таким образом, полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, управляемый напряжением.
В англоязычной литературе используется термин MOSFET (MOS Field Effect Transistor). Есть другие типы полупроводниковых транзисторов, в частности, биполярные, которые управляются током.
При этом на управление затрачивается и некоторая мощность, так как к входным электродам необходимо прикладывать некоторое напряжение.
Канал полевого транзистора может быть открыт только напряжением, без протекания тока через входные электроды (за исключением очень небольшого тока утечки). Т.е. мощность на управление не затрачивается. На практике, однако, полевые транзисторы используются большей частью не в статическом режиме, а переключаются с некоторой частотой.
Конструкция полевого транзистора обуславливает наличие в нем внутренней переходной емкости, через которую при переключении протекает некоторый ток, зависящий от частоты (чем больше частота, тем больше ток). Так что, строго говоря, некоторая мощность на управление все-таки затрачивается.
Где используются полевые транзисторы?
Настоящий уровень технологии позволяет сделать сопротивление открытого канала мощного полевого транзистора (ПТ) достаточно малым – в несколько сотых или тысячных долей Ома!
И это является большим преимуществом, так как при протекании тока даже в десяток ампер рассеиваемая на ПТ мощность не превысит десятых или сотых долей Ватта.
Таким образом, можно отказаться от громоздких радиаторов или сильно уменьшить их размеры.
ПТ широко используются в компьютерных блоках питания и низковольтных импульсных стабилизаторах на материнской плате компьютера.
Из всего многообразия типов ПТ для этих целей используются ПТ с индуцированным каналом.
Как работает полевой транзистор?
ПТ с индуцированным каналом содержит три электрода — исток (source), сток (drain), и затвор (gate).
Принцип работы ПТ наполовину понятен из графического обозначения и названия электродов.
Канал ПТ – это «водяная труба», в которую втекает «вода» (поток заряженных частиц, образующих электрический ток) через «источник» (исток).
«Вода» вытекает из другого конца «трубы» через «слив» (сток). Затвор – это «кран», который открывает или перекрывает поток. Чтобы «вода» пошла по «трубе», надо создать в ней «давление», т.
е. приложить напряжение между стоком и истоком.
Если напряжение не приложено («давления в системе нет»), тока в канале не будет.
Если приложено напряжение, то «открыть кран» можно подачей напряжения на затвор относительно истока.
Чем большее подано напряжение, тем сильнее открыт «кран», больше ток в канале «сток-исток» и меньше сопротивление канала.
В источниках питания ПТ используется в ключевом режиме, т.е. канал или полностью открыт, или полностью закрыт.
Честно сказать, принципы действия ПТ гораздо более сложны, он может работать не только в ключевом режиме. Его работа описывается многими заумными формулами, но мы не будем здесь все это описывать, а ограничимся этими простыми аналогиями.
Скажем только, что ПТ могут быть с n-каналом (при этом ток в канале создается отрицательно заряженными частицами) и p-каналом (ток создается положительно заряженными частицами).
На графическом изображении у ПТ с n-каналом стрелка направлена внутрь, у ПТ с p-каналом – наружу.
Собственно, «труба» — это кусочек полупроводника (чаще всего – кремния) с примесями химических элементов различного типа, что обуславливает наличие положительных или отрицательных зарядов в канале.
Теперь переходим к практике и поговорим о том,
Как проверить полевой транзистор?
В норме сопротивление между любыми выводами ПТ бесконечно велико.
И, если тестер показывает какое-то небольшое сопротивление, то ПТ, скорее всего, пробит и подлежит замене.
Во многих ПТ имеется встроенный диод между стоком и истоком для защиты канала от обратного напряжения (напряжения обратной полярности).
Таким образом, если поставить «+» тестера (красный щуп, соединенный с «красным» входом тестера) на исток, а «-» (черный щуп, соединенный с черным входом тестера) на сток, то канал будет «звониться», как обычный диод в прямом направлении.
Это справедливо для ПТ с n-каналом. Для ПТ с p-каналом полярность щупов будет обратной.
Как проверить диод с помощью цифрового тестера, описано в соответствующей статье. Т.е. на участке «сток — исток» будет падать напряжение 500-600 мВ.
Если поменять полярность щупов, к диоду будет приложено обратное напряжение, он будет закрыт и тестер это зафиксирует.
Однако исправность защитного диода еще не говорит об исправности транзистора в целом. Более того, если «прозванивать» ПТ, не выпаивая из схемы, то из-за параллельно подключенных цепей не всегда можно сделать однозначный вывод даже об исправности защитного диода.
В таких случаях можно выпаять транзистор, и, используя небольшую схему для тестирования, однозначно ответить на вопрос – исправен ли ПТ или нет.
В исходном состоянии кнопка S1 разомкнута, напряжение на затворе относительно стока равно нулю.
ПТ закрыт, и светодиод HL1 не светится.
При замыкании кнопки на резисторе R3 появляется падение напряжения (около 4 В), приложенное между истоком и затвором. ПТ открывается, и светодиод HL1 светится.
Эту схему можно собрать в виде модуля с разъемом для ПТ. Транзисторы в корпусе D2 pack (который предназначен для монтажа на печатную плату) в разъем не вставишь, но можно припаять к его электродам проводники, и уже их вставить в разъем. Для проверки ПТ с p-каналом полярность питания и светодиода нужно изменить на обратную.
Иногда полупроводниковые приборы выходят из строя бурно, с пиротехническими, дымовыми и световыми эффектами.
В этом случае на корпусе образуются дыры, он трескается или разлетается на куски. И можно сделать однозначный вывод об их неисправности, не прибегая к приборам.
В заключение скажем, что буквы MOS в аббревиатуре MOSFET расшифровываются как Metal — Oxide — Semiconductor (металл – оксид – полупроводник).
Такова структура ПТ – металлический затвор («кран») отделен от канала из полупроводника слоем диэлектрика (оксида кремния).
Надеюсь, с «трубами», «кранами» и прочей «сантехникой» вы сегодня разобрались.
Однако, теория, как известно, без практики мертва! Надо обязательно поэкспериментировать с полевиками, поковыряться, повозиться с их проверкой, пощупать, так сказать.
FET: полевой транзистор с примерами
Содержание
Знакомство с полевыми транзисторами
Полевой транзистор (кратко называемый FET) представляет собой однополярный полупроводниковый прибор, который, как и биполярный переходной транзистор, состоит из трех клеммы (например, электронные лампы), в которых ток управляется электрическим полем. Другими словами, основной ток (между истоком и стоком) полевого транзистора (полевого транзистора) управляется за счет эффекта электрического поля, вызванного напряжением, подаваемым между истоком и затвором.
Вот почему это называется эффектом поля.
Основное различие между транзистором и электронной лампой заключается в том, что транзистор управляется током, тогда как электронная лампа управляется напряжением. Помимо полевых транзисторов, остальные транзисторы являются усилителями тока. Этот конкретный компонент является усилителем управления напряжением. Выводы обычного транзистора известны как эмиттер, база и коллектор, а три вывода полевого транзистора известны как исток, затвор и сток соответственно. На затвор полевого транзистора подаются напряжения. За счет изменения напряжения затвора заряд обеспечивается изменением сопротивления между истоком и стоком. Входное сопротивление затвора FET (полевого транзистора) очень велико, поэтому через его затвор проходит очень малый ток.
Помните, что работа полевого транзистора (FET) зависит от движения только одного носителя заряда (дырок или электронов), из-за чего они называются транзисторами с униполярным переходом (UJT). В то время как работа биполярных транзисторов (BJT) зависит от движения обоих носителей заряда (то есть дырок и электронов).
Следует запомнить следующие термины, касающиеся «FET (полевой транзистор)».
Источник
Терминал, через который проходит большинство перевозчиков. Другими словами, это терминал, через который носители заряда проникают в швеллер. Он напоминает эмиттер BJT.
Слив
Это терминал, через который выходит большинство перевозчиков. Напряжение сток-исток (V DS ) управляет током стока (I D ). Другими словами, это такая клемма, с помощью которой ток выходит из канала. Этот терминал FET напоминает коллектор BJT.
Затвор
Это управляющая клемма полевого транзистора, который генерирует электрическое поле. Варьируя его, можно модулировать проводимость канала. Другими словами, это электрод, который управляет проводимостью канала между истоком и стоком. Затвор представляет собой две соединенные между собой сильнолегированные области, образующие два P-N перехода. Напряжение источника затвора (В GS ) изменяет смещение ворот.
Напряжение входного сигнала подается на затвор. Этот терминальный переход напоминает базу переходного транзистора.
Канал
Это свободное пространство между двумя затворами, через которое проходит большинство носителей от истока к стоку (подача напряжения V DS от стока к истоку) или токопроводящая дорожка полупроводника, находящаяся между истоком и сток, который называется каналом.
Строительство и работа полевого транзистора:
На рис. 5.1 изображена конструкция полевого транзистора (полевой транзистор) и его символы. С конструктивной точки зрения это N или P каналы, как видно из символов. Материал N-типа диффундирует в изолирующую полупроводниковую область или подложку P-типа, благодаря чему формируется относительно узкий канал. После этого между истоком и стоком образуется затвор из P-материала. Конструкция полевого транзистора зависит от большинства носителей. Согласно диаграмме электроны действуют как основной носитель между истоком и стоком, поэтому ток показан стрелкой на диаграмме 5.
2
Рисунок 5.1
Мы знаем, что когда PN-переход смещен в обратном направлении, ширина его обедненной области увеличивается. Точно так же, когда затворный переход смещен в обратном направлении относительно истока и стока полевого транзистора, его площадь обеднения также увеличивается. Таким образом, канал проводимости между истоком и стоком сужается, и ток стока уменьшается. Если на затвор подать отрицательное напряжение, ток между истоком и стоком прекратится. Напряжения, подаваемые на затвор, благодаря которым прекращается протекание тока, называются напряжениями отсечки. Во время нормальной работы ворота не смещаются вперед.
Рисунок 5.2
N-канальный полевой транзистор
На рисунке 5.4 представлена схема, в которой N-канальный полевой транзистор (полевой транзистор) (сделанный путем ввода материала P-типа с обеих сторон блока) имеет был использован. На обоих концах блока N напечатаны S (исток) и D (сток), в ряду которых установлена нагрузка RL.
Параллельно с FET (полевым транзистором) появляется напряжение (V DS ) (между D и S). На диаграмме также показан ток нагрузки I D , который проходит из канала блока N. Ворота пронизаны на обоих концах блока N.
Как видно на диаграмме 5.5, напряжение (V GS ) вызывает отрицательное смещение (т. е. сеть подключена с отрицательным напряжением смещения), поэтому, пока G более отрицательное по сравнению с S, ток не может проходить через ворота.
Рисунок 5.4
На рисунке (b) показано, что этот конкретный полевой транзистор (полевой транзистор) проводит ток при прохождении тока около 8 мА через его канал N, когда значение V GS равно нулю. Однако если значение V GS изменить на -4 вольта, I D уменьшается до 2 мА. Изменения в D и оказывают незначительное влияние на эти текущие величины. Как эти напряжения, подаваемые на затвор G, контролируют количество тока I D , проходящего через R L (без передачи какого-либо тока от G).
Он был разработан ниже
Рисунок 5.5 (a) (b) Полевой транзистор
управляет током своего канала за счет изменения площади обеднения внутри его N-канала, расположенного между двумя материалами P-типа (рис. 5.5). На рисунке 5.6 показано, что при увеличении обратного смещения увеличивается ширина области обеднения. В отсутствие смещения, кроме ряда (+) дырок, обнаруживается также некоторое количество (-) электронов. Когда подается очень низкое обратное смещение (рисунок b), все дырки движутся в сторону P, а все электроны — в сторону N. Таким образом, между P и N образуется небольшая обедненная область, через которую ток проводит/проходит. Когда обратное смещение увеличивается (рисунок c), электроны очень быстро текут от N к положительной клемме батареи. Электроны, испускаемые с отрицательной клеммы аккумулятора, объединяются с дырками после входа в область P. Таким образом, ширина непроводящей области или обедненной области увеличивается.
Рисунок 5.6
P-канальный полевой транзистор
На рисунке 5.
7 показана схема P-канального полевого транзистора и его характеристики. FET (полевой транзистор) состоит из сильно легированного затвора, который проникает через оба конца блока каналов типа P. Согласно рисунку 5.4, обе батареи полевого транзистора P-канала смещены в обратном направлении по сравнению со схемой FET N. Основной ток состоит из потока дырок, катящихся по Р-каналу. Когда затвор G становится еще более положительным для увеличения обратного смещения и площади обеднения, поток тока уменьшается. За счет увеличения V GS смещает дальше, достигается точка, в которой часть проводимости (через которую проходит ток) канала становится настолько узкой, что все потоки истощаются/останавливаются. Это значение V GS называется напряжением отсечки. Наоборот, если значение V GS изменяется более чем на -5 В, затвор работает благодаря прямому смещению. Таким образом, все полевые усиления прекращаются. Если ток затвора не ограничивается установкой резистора, это может привести к повреждению полевого транзистора.
Поддержание стандартных условий, если сток и затвор положительны по отношению к истоку и все обычные токи проходят через FET (полевой транзистор). Отношения, которые развиваются между V DS и I D описан на рис. (b)
рис. 5.7
Сравнение полевых транзисторов и биполярных транзисторов
| Полевой транзистор | Биполярный переходной транзистор | |
| 1 | Его работа зависит только от потока большинства носителей (дырок и электронов), поэтому его называют биполярным устройством. | Его работа зависит от потока основных и неосновных носителей (дырок и электронов), поэтому его называют биполярным устройством. |
| 2 | Их довольно легко изготовить, и они занимают относительно мало места. Именно поэтому они наиболее подходят для применения в антигранд-схемах. | Его изготовление несколько сложнее и занимает больше места по сравнению с полевыми транзисторами. Вот почему их широкое применение в ИС не является предпочтительным |
| 3 | Обычно они менее чувствительны к температуре. | Очень чувствительны к температуре |
| 4 | Его входное сопротивление довольно высокое (обычно 100 МОм или даже выше) | Его выходное сопротивление относительно низкое |
| 5 | Его клеммы обычно называются истоком, затвором и стоком соответственно | Его выводы обычно называются эмиттером, базой и коллектором |
| 6 | Относительно безопаснее против радиации | Чувствителен к радиации |
| 7 | При использовании в качестве усилителя их коэффициент усиления по напряжению меньше и вызывает большие искажения сигналов | Обеспечивает относительно более высокий коэффициент усиления по напряжению при использовании в качестве усилителя и вызывает меньшее искажение сигнала |
| 8 | Обеспечивает низкий уровень шума при использовании в качестве усилителя | Производит сильный шум. (Помните, что в электрических терминах шум означает неравномерное колебание электрических сигналов из-за движения электрона в полупроводниковой структуре. Шум обычно возникает на ненужных и неприятных сигналах на выходе усилителя, которые сочетаются с полезным сигналом) |
| 9 | Это устройство, состоящее из трех клемм | Это устройство, состоящее из трех клемм |
| 10 | Напряжения усилители | Токовые усилители |
| 11 | При использовании в качестве переключателя или прерывателя они не способны к напряжению смещения | Обеспечение напряжения смещения |
| 12 | Их номинальная мощность низкая | Их номинальная мощность высока |
| 13 | Низкая скорость переключения | Высокая скорость переключения |
Типы полевых транзисторов
Существует два типа полевых транзисторов
1).
Полевой транзистор (JFET)
2). Metal Oxide Semiconductor Field Effect (MOSFET)
Помните, MOSFET также известен как изолированный Gated FET или IGFET. Дальнейшие его виды следующие.
1). Полупроводниковый полевой транзистор с оксидом металла с усилением истощения
2). Enhancement only MOSFET или только E MOSFET
Полевые транзисторы вышеупомянутых типов могут быть N-канальными или P-канальными устройствами. Все типы с символами также могут быть отражены, как показано ниже.
Для проектов, связанных с электроникой и программированием, посетите мой канал YouTube.
Мой канал на YouTube Ссылка
Предыдущая статья: Транзистор как усилитель и Следующая статья: JFET: Junction Field Effect Transistor
Полевые транзисторы (FET) — что это такое и для чего они нужны? — Франчайзинговый дистрибьютор электронных компонентов — Военный сертифицированный производитель
Полевой транзистор, иногда называемый униполярным транзистором , использует либо электроны (в n-канальный полевой транзистор ), либо дырки (в p-канальный полевой транзистор ) для проводимости .
Четыре клеммы полевого транзистора называются исток , затвор , сток и корпус ( подложка ). В большинстве полевых транзисторов корпус подключен к источнику внутри корпуса, и это предполагается для последующего описания.
В полевом транзисторе ток сток-исток протекает по проводящему каналу, который соединяет область истока с областью стока . Проводимость зависит от электрического поля, создаваемого при приложении напряжения между выводами затвора и истока; следовательно, ток, протекающий между стоком и истоком, регулируется напряжением, приложенным между затвором и истоком. Поскольку напряжение затвор-исток ( В ГС) увеличивается, ток сток-исток ( I ДС) увеличивается экспоненциально для ВГС ниже порогового значения, а затем примерно с квадратичной скоростью ( I ДС ∝ ( В ГС- В T)2) (где В Тл — пороговое напряжение, при котором начинается ток стока).
в области «ограничения пространственного заряда» выше порога. Квадратичное поведение не наблюдается в современных устройствах, например, на технологическом узле 65 нм.
Для низкого уровня шума при узкой полосе пропускания предпочтительно более высокое входное сопротивление полевого транзистора. 9Полевые транзисторы 0003
делятся на два семейства: полевые транзисторы с переходом (JFET) и полевые транзисторы с изолированным затвором (IGFET). БТПТ более известен как полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (МОП-транзистор), что отражает его первоначальную конструкцию из слоев металла (затвор), оксида (изоляция) и полупроводника. В отличие от IGFET, затвор JFET образует p-n-диод с каналом, расположенным между истоком и стоком. Функционально это делает n-канальный JFET твердотельным эквивалентом лампового триода, который аналогичным образом образует диод между его сеткой и катодом. Также оба устройства работают в режим истощения , они оба имеют высокий входной импеданс, и они оба проводят ток под контролем входного напряжения.
Полевые транзисторы металл-полупроводник (MESFET) представляют собой полевые транзисторы JFET, в которых p-n-переход с обратным смещением заменен переходом металл-полупроводник. Они, а также HEMT (транзисторы с высокой подвижностью электронов, или HFET), в которых для переноса заряда используется двумерный электронный газ с очень высокой подвижностью носителей, особенно подходят для использования на очень высоких частотах (микроволновых частотах; ГГц). 9Полевые транзисторы 0003
далее делятся на типы с режимом истощения и с режимом расширения в зависимости от того, включен или выключен канал с нулевым напряжением затвор-исток. В режиме улучшения канал выключен при нулевом смещении, а потенциал затвора может «усилить» проводимость. В режиме истощения канал включен при нулевом смещении, а потенциал затвора (противоположной полярности) может «истощать» канал, уменьшая проводимость. Для любого режима более положительное напряжение затвора соответствует более высокому току для n-канальных устройств и более низкому току для p-канальных устройств.