ELEKTRONIKA Unipolární tranzistor

Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0608 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo materiálu: 01_02_32_INOVACE_14

Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR Předmět: ELEKTRONIKA Ročník: ME2 Jméno autora: Ing. Miroslav Sámel Škola: SPŠ Hranice Anotace : Prezentace objasňuje princip činnosti, druhy, konstrukci a použití unipolárních tranzistorů. Klíčová slova: Polovodičový přechod typu N a P, majoritní nosiče náboje, minoritní nosiče náboje, unipolární tranzistor. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miroslav Sámel Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR Pamatujte si: Konstrukce tranzistoru vrstva P – majoritní nosiče – díry vrstva N – majoritní nosiče – elektrony Jsou to moderní tranzistory, používané nejvíce v integrovaných obvodech. Pojem unipolární znamená, že pro vedení elektrického proudu se využívá pouze jeden druh nosičů náboje, a to buď elektrony, nebo díry. K řízení velikosti proudu mezi emitorem E (source – S) a kolektorem C (drain – D) se využívá elektrostatické pole, přiložené k vývodu G (gate – báze), kterým se mění vodivost tzv. kanálu mezi E a C. Nejčastěji se využívá unipolární tranzistor typu MOS-FET Metal Oxide Semiconductor – Field Effect Transistor 01_02_32_INOVACE_14, Elektronika, Unipolární tranzistor Ing. Miroslav Sámel

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR Pamatujte si: Konstrukce tranzistoru Základ tvoří polovodičový křemíkový substrát s vodivostí P (nosiče díry), V substrátu jsou difuzí (vnikáním) vytvořeny dvě oblasti s vodivostí typu N (nosiče elektrony). Ty tvoří emitor S a kolektor D. Ovládací prvek (bázi) tvoří kovový kontakt G (gate, hradlo), který je od substrátu odizolovaný vrstvou SiO2. Emitor E – source S Kolektor C – drain D Báze G - gate MOS FET 01_02_32_INOVACE_14, Elektronika, Unipolární tranzistor Ing. Miroslav Sámel

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR Pamatujte si: Konstrukce tranzistoru Pokud mezi kolektor a emitor připojíme napětí UDS, budou za předpokladu, že UG = 0V (na gate není připojené napětí), přitahovány díry ze substrátu k zápornému emitoru. Od kolektoru jsou díry odpuzovány, protože je k němu připojeno kladné napětí zdroje UDS. Proud nemůže ve směru kolektor – emitor procházet. Emitor E – source S Kolektor C – drain D Báze G - gate MOS FET 01_02_32_INOVACE_14, Elektronika, Unipolární tranzistor Ing. Miroslav Sámel

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR Pamatujte si: Konstrukce tranzistoru Pokud na hradlo G připojíme kladné napětí. UG bude odpuzovat díry pod elektrodou G a umožní vytvoření vodivého kanálu mezi emitorem S a kolektorem D. Tím se otevře průchod elektrickému proudu mezi kolektorem a emitorem. Čím bude UG větší, tím větší proud bude mezi S a D protékat. Otevírání tranzistoru je dějě pouze přiloženým napětím, Obvodem hradla G neprotéká proud. Emitor E – source S Kolektor C – drain D Báze G - gate MOS FET 01_02_32_INOVACE_14, Elektronika, Unipolární tranzistor Ing. Miroslav Sámel

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR Pamatujte si: Zdroje a literatura Emitor E – source S Kolektor C – drain D Báze G - gate MOS FET [1] VOŽENÍLEK, L.; ŘEŠÁTKO, M.. Základy elektrotechniky II. pro 2. ročník SOU elektrotechnických. Praha: SNTL, 1984, ISBN BEZ. [2] KESL, Jan. Elektronika I. Praha: NAKLADATELSTVÍ BEN, 2006, ISBN 978-80-7300-143-8. www.office.microsoft.com 01_02_32_INOVACE_14, Elektronika, Unipolární tranzistor Ing. Miroslav Sámel