docTranzystor bipolarny
download 
Reklamacja Transkrypt
Tranzystor bipolarny
Tranzystor bipolarny E E Jh Je R JhC C C B p-n-p B JC = JhC = Jh = JE = JE Typowe warunki pracy: UBE - przewodzenie UBC - blokowanie współczynnik p y wzmocnienia JC/JB 1- Tranzystor bipolarny jako czwórnik I1 I2 Układ U1 WE WY U2 elektroniczny U1 = h11I1 + h12U2 I2 = h21I1 + h22U2 Układ wspólnego emitera OE IC IB UBE W ół Współczynnik ik wzmocnienia i i IC/IB UCE 1- Tranzystor bipolarny w układzie OE IC IB Charakterystyka wyjściowa jś i UCE Obszar nasycenia Obszar odcięcia Obszar aktywny Tranzystor polowy D S p+ S n - kanał D G JFET G • • • • • Prąd płynie od źródła do drenu Złącze bramka-kanał jest spolaryzowane wstecznie Nie ma wstrzykiwania nośników Prąd przenoszą tylko nośniki większościowe Regulacja szerokości kanału napięciem bramka-kanał Charakterystyka przejściowa p D UGS = 0 UDS – małe ID( UD ) = I1 D 0 < UGS < Up UDS – małe ID( UD ) < I1 D UGS = Up UDS – małe ID( UD ) = 0 + S n ID I1 G S UP UGS G S G UP – napięcie odcięcia Charakterystyka wyjściowa S p + D n UGS = 0 UDS = 0 ID = 0 Obszar liniowy Obszar nasycenia G S D UGS = 0 UDS < Up 0 < ID < IDSS IDSS ID UGS = 0 G UGS = Up D S G UGS = 0 UDS = Up ID = IDSS UP UDS IDSS - prąd nasycenia drenu Tranzystor polowy MOS S G D p+ p+ Tranzystor z kanałem zaindukowanym n S B G D p+ p+ p n B Tranzystor z kanałem wbudowanym Tranzystor polowy MOS zasada dziełania S G D p+ p+ n B B G S G D p+ p+ n B G + + + _ _ _ B QCGB = Qwbudowane + Qdostarczone UCGB = UCwbudowane + UGB QCGB = 0 UCGB = 0 QCGB 0 UCGB > 0 Tranzystor z kanałem indukowanym G S p+ D p+ n G S p+ D p+ n G S p+ n D p+ UGS = 0 koncentracja n przy powierzchni większa (stany powierzchniowe), nie ma prądu drenu UGS = UT (napięcie progowe) stan samoistny przy powierzchni (n0=p0), nie ma prądu drenu UGS > UT przy powierzchni warstwa inwersyjna typu p tworzy kanał prąd drenu zaczyna płynąć Tranzystor z kanałem indukowanym normalnie nieprzewodzący D D B G B G S ID ID S UGS = UT UT UDS UGS charakterystyka przejściowa charakterystyka wyjściowa Tranzystor z kanałem indukowanym normalnie przewodzący D D B B G G S S ID ID UGS = 0 Up UDS UGS charakterystyka przejściowa charakterystyka wyjściowa Układy scalone Układ scalony - przyrząd półprzewodnikowy zawierający w jjednejj strukturze p półprzewodnikowej p j cały y obwód elektryczny y y z: • przyrządami półprzewodnikowymi (diody, tranzystory, …) • elementami biernymi (rezystory, kondensatory, cewki, …) • p połączeniami ą międzyelementowymi ę y y (tzw. layout wykonany najczęściej z Al lub Cu) 1958 - pierwszy układ scalony w Bell Lab. (Kilby) Układy scalone Układy scalone Bipolarne - podstawowy element tranzystor bi l bipolarny Unipolarne - podstawowy element tranzystor polowy MOS Analogowe - sygnały wejściowe i wyjściowe ciągłe ąg Cyfrowe - sygnały wejściowe i wyjściowe dyskretne (logiczne ”0” 0 i ”1”) 1 ) Układy scalone - cyfrowe Technologie Bipolarne: TTL - Transistor-Transistor T i T i L Logic i ECL - Emiter Coupled Logic I 2L - Integrated Injection Logic T h l i U Technologie Unipolarne: i l NMOS - tylko tranzystory z kanałem typu n PMOS - tylko tranzystory z kanałem typu p CMOS - Complementary MOS MOS, oba typy Technologia CMOS P+ n+ warstwa p- n-well polikrzem podłoże p+ p tlenek podbramkowy tlenek izolacyjny I tlenek izolacyjny II metalizacja I metalizacja II pasywacja Układy logiczne - inwerter Schemat blokowy Element obciążający Uwe Element sterujący Symbol Uwy Uwe Uwy Inwertery – bramka NMOS UDD Ch kt Charakterystyka t k przejściowa jś i Uwy TL UGG UDD Uwy TD Uwe zwykle: UGG=UDD CL UT(TD) Uwe CL - pojemność obciążenia (kolejne bramki oraz doprowadzenia) Dla logicznego Wwy = ”0” płynie stały prąd obciążenia Inwertery – bramka CMOS UDD Charakterystyka prądowa ID TL Uwy Uwe TD CL UTn Uinv i Uwe UDD-UTp T Prąd płynie tylko przy przełączaniu
