Kategorijas: Piedāvātie raksti » Praktiskā elektronika
Skatījumu skaits: 50318
Komentāri par rakstu: 0

Bipolāri un lauka efektu tranzistori - kāda ir atšķirība

 


Strāva vai lauks

Lielākajai daļai cilvēku vienā vai otrā veidā jāsaskaras ar elektroniku, lauka efekta pamata ierīci un bipolāriem tranzistoriem. Vismaz no nosaukuma “lauka efekta tranzistors” ir acīmredzams, ka to kontrolē lauks, vārtu elektriskais lauks, kamēr bipolārs tranzistors, kuru kontrolē bāzes strāva.

Strāva un lauks - atšķirība ir kardināla. Bipolāriem tranzistoriem kolektora strāvu kontrolē, mainot pamatnes vadības strāvu, savukārt lauka efekta tranzistora aizplūšanas strāvas kontrolei pietiek ar to, lai mainītu spriegumu, kas tiek piemērots starp vārtiem un avotu, un pati vadības strāva nav nepieciešama.

Bipolāri un lauka efektu tranzistori - kāda ir atšķirība

FET ātrāk

Kura tranzistori labāks lauks vai bipolārs? Lauka efekta tranzistoru priekšrocība, salīdzinot ar bipolāriem, ir acīmredzama: lauka efektu tranzistoriem ir liela ieejas pretestība līdzstrāvai, un pat vadība ar augstu frekvenci neizraisa ievērojamas enerģijas izmaksas.

Tīkla tranzistoros trūkst mazākuma lādiņu nesēju uzkrāšanās un rezorbcijas, tāpēc to ātrums ir ļoti liels (kā atzīmējuši enerģijas iekārtu izstrādātāji). Tā kā galveno pastiprinātāju pārnešana ir atbildīga par lauka tranzistoru pastiprināšanu, lauka efektu tranzistoru efektīvās pastiprināšanas augšējā robeža ir augstāka nekā bipolāriem.

Šeit mēs atzīmējam arī augstu temperatūras stabilitāti, zemu traucējumu līmeni (mazākumtautību lādiņu nesējotāju iepludināšanas dēļ, kā tas notiek bipolāros nesējos) un enerģijas patēriņa ekonomiju.


Atšķirīga reakcija uz karstumu

Ja bipolārais tranzistors ierīces darbības laikā sakarst, tad kolektora-emitētāja strāva palielinās, tas ir, bipolāro tranzistoru pretestības temperatūras koeficients ir negatīvs.

Laukā notiek tieši pretēji - kanalizācijas avota temperatūras koeficients ir pozitīvs, tas ir, palielinoties temperatūrai, palielinās arī kanāla pretestība, tas ir, samazinās kanalizācijas avota strāva. Šis apstāklis ​​lauka efekta tranzistoram dod vēl vienu priekšrocību salīdzinājumā ar bipolāriem: lauka efekta tranzistorus var droši savienot paralēli, un izlīdzināšanas rezistori to notekas ķēdēs nebūs nepieciešami, jo saskaņā ar slodzes palielināšanos automātiski palielināsies arī kanāla pretestība.

Tātad, lai sasniegtu lielas pārslēgšanās strāvas, no vairākiem paralēliem lauka efekta tranzistoriem varat viegli sastādīt kombinēto taustiņu, ko praksē izmanto daudz, piemēram, invertoros (sk. Kāpēc mūsdienu invertori izmanto tranzistorus, nevis tiristorus).

Bet bipolāros tranzistorus nevar vienkārši paralizēt, tiem obligāti ir nepieciešami strāvas izlīdzināšanas rezistori emitētāju ķēdēs. Pretējā gadījumā jaudīgas kompozīcijas atslēgas nelīdzsvarotības dēļ vienam no bipolāriem tranzistoriem agrāk vai vēlāk būs neatgriezenisks termiskais sadalījums. Laukā saliktās atslēgas nosaukto salikto problēmu gandrīz neapdraud. Šīs raksturīgās siltumiezīmes ir saistītas ar vienkārša n- un p-kanāla un p-n krustojumskas ir būtiski atšķirīgi.

Kuriem tranzistoriem ir labāks lauka efekts vai bipolāri

Šo un citu tranzistoru darbības joma

Atšķirības starp lauka efekta un bipolāriem tranzistoriem skaidri nodala to pielietojuma lauku. Piemēram, digitālās shēmās, kur gaidīšanas režīmā ir nepieciešams minimālais strāvas patēriņš, lauka efektu tranzistori mūsdienās tiek izmantoti daudz plašāk. Analogās mikro ķēdēs lauka efekta tranzistori palīdz sasniegt lielu pastiprinājuma raksturlielumu linearitāti plašā barošanas sprieguma un izejas parametru diapazonā.

Spoles-ruļļa shēmas mūsdienās ir ērti ieviestas ar lauka efektu tranzistoriem, jo ​​izeju sprieguma diapazons kā signāls ieejām ir viegli sasniedzams, gandrīz sakrīt ar barošanas sprieguma līmeni. Šādas shēmas var vienkārši savienot viena izeju ar otra ievadi, un rezistoriem nav nepieciešami sprieguma ierobežotāji vai dalītāji.

Bipolāriem tranzistoriem paliek tipiski pielietojumi: pastiprinātāji, to pakāpes, modulatori, detektori, loģiskie invertori un tranzistora loģiskās shēmas.


Lauka uzvara

Izcili ierīču, kuru pamatā ir lauka efektu tranzistori, piemēri ir elektroniskie pulksteņi un tālvadības pults televizoram. CMOS struktūru izmantošanas dēļ šīs ierīces var darboties pat vairākus gadus no viena miniatūra enerģijas avota - akumulatora vai akumulatora, jo tās praktiski neizmanto enerģiju.

Pašlaik lauka efektu tranzistorus arvien vairāk izmanto dažādās radio ierīcēs, kur tie jau veiksmīgi aizstāj bipolāros. To izmantošana radiopārraides ierīcēs ļauj palielināt nesēja signāla frekvenci, nodrošinot šādām ierīcēm augstu izturību pret troksni.

Tā kā tie ir zemā pretestībā atklātā stāvoklī, tos izmanto lieljaudas audio frekvences pastiprinātāju (Hi-Fi) noslēguma stadijās, kur veiksmīgi tiek nomainīti arī bipolārie tranzistori un pat elektroniskās lampas.

Lieljaudas ierīcēs, piemēram, mīkstos starteros, Izolēti vārtu bipolārie tranzistori (IGBT) - ierīces, kas apvieno gan bipolāros, gan lauka efektu tranzistorus, jau veiksmīgi pārvietojas tiristori.

Skatīt arī: Tranzistoru veidi un to īpašības

Skatīt arī vietnē electrohomepro.com:

  • Kā izvēlēties analogo tranzistoru
  • IGBT ir mūsdienu barošanas elektronikas galvenās sastāvdaļas
  • Tranzistoru veidi un to pielietojums
  • Jaudīgi MOSFET un IGBT tranzistori, atšķirības un to pielietojuma iespējas
  • Kāpēc mūsdienu invertori izmanto tranzistorus, nevis tiristorus

  •