Những điều cần biết về Transistor trường – FET
1. FET là gì?
2. Phân loại FET
3. Ưu, nhược điểm của FET
4. So sánh JFET và MOSFET
5. So sánh FET với BJT
6. Ứng dụng của FET
1. FET là gì?
FET ( Field Effect Transistor) -Transistor hiệu ứng trường – Transistor trường, là một linh kiện bán dẫn được điều khiển bởi điện áp. Không giống như một transistor lưỡng cực, một FET hầu như không yêu cầu dòng ngõ vào (tín hiệu hoặc dòng phân cực). Điều này cho nó một trở kháng ngõ vào vô cùng lớn, mà đó là lợi ích quan trọng hơn một transistor lưỡng cực.
2. Phân loại FET
FET được chia ra thành 2 loại là transistor trường JFET và transistor trường MOSFET.
FET được chia ra thành 2 loại là transistor trường JFET và transistor trường MOSFET.
– JFET (Junction Field Effect Transistor) hay còn được gọi là FET nối: Nó là loại transistor điều khiển bằng tiếp xúc P – N. Mỗi loại FET lại được phân chia thành loại kênh N và loại kênh P.
– MOSFET (Metal-oxide-semiconductor transistor) là loại transistor có cực cửa cách điện bằng oxit. Trong đó, MOSFET còn được chia ra thành DE-MOSFET (MOSFET kênh sẵn) và E-MOSFET (MOSFET kênh cảm ứng).
Kí hiệu của các loại transistor trường FET
– MOSFET (Metal-oxide-semiconductor transistor) là loại transistor có cực cửa cách điện bằng oxit. Trong đó, MOSFET còn được chia ra thành DE-MOSFET (MOSFET kênh sẵn) và E-MOSFET (MOSFET kênh cảm ứng).
Kí hiệu của các loại transistor trường FET
JFET
JFET được cấu tạo bởi 1 miếng bán dẫn mỏng ( loại N hoặc loại P ) 2 đầu tuơng ứng là D và S, miếng bán dẫn này được gọi là kênh dẫn điện. 2 miếng bán dẫn ở 2 bên kênh dẫn được nối với cực G, lưu ý, cự G được tách ra khỏi kênh nhờ tiếp xúc N-P.
Đa phần các JFET có cấu tạo đối xứng nên có thể đổi chỗ cực D và S mà tính chất không thay đổi.
JFET được cấu tạo bởi 1 miếng bán dẫn mỏng ( loại N hoặc loại P ) 2 đầu tuơng ứng là D và S, miếng bán dẫn này được gọi là kênh dẫn điện. 2 miếng bán dẫn ở 2 bên kênh dẫn được nối với cực G, lưu ý, cự G được tách ra khỏi kênh nhờ tiếp xúc N-P.
Đa phần các JFET có cấu tạo đối xứng nên có thể đổi chỗ cực D và S mà tính chất không thay đổi.
MOSFET
Đây là loại transistor trường có cực cửa cách điện với kênh dẫn điện bằng một lớp cách điện mỏng. Lớp cách điện thường dùng là chất oxit nên ta thường gọi tắt là transistor trường loại MOS. Tên gọi MOS được viết tắt từ ba từ tiếng Anh là: Metal - Oxide - Semiconductor.
• Transistor trường MOS có hai loại: transistor MOSFET có kênh sẵn và transistor MOSFET kênh cảm ứng. Trong mỗi loại MOSFET này lại có hai loại là kênh dẫn loại P và kênh loại N.
Đây là loại transistor trường có cực cửa cách điện với kênh dẫn điện bằng một lớp cách điện mỏng. Lớp cách điện thường dùng là chất oxit nên ta thường gọi tắt là transistor trường loại MOS. Tên gọi MOS được viết tắt từ ba từ tiếng Anh là: Metal - Oxide - Semiconductor.
• Transistor trường MOS có hai loại: transistor MOSFET có kênh sẵn và transistor MOSFET kênh cảm ứng. Trong mỗi loại MOSFET này lại có hai loại là kênh dẫn loại P và kênh loại N.
3. Ưu, nhược điểm của FET
Ưu điểm
- Dòng điện qua transistor chỉ do một loại hạt dẫn đa số tạo nên. Do vậy FET là loại cấu kiện đơn cực (unipolar device).
- FET có trở kháng vào rất cao.
- Tiếng ồn trong FET ít hơn nhiều so với transistor lưỡng cực.
- Nó không bù điện áp tại dòng ID = 0 và do đó nó là cái ngắt điện tốt.
- Có độ ổn định về nhiệt cao.
- Tần số làm việc cao.
Nhược điểm
- Hệ số khuếch đại của FET thấp hơn nhiều so với BJT
Ưu điểm
- Dòng điện qua transistor chỉ do một loại hạt dẫn đa số tạo nên. Do vậy FET là loại cấu kiện đơn cực (unipolar device).
- FET có trở kháng vào rất cao.
- Tiếng ồn trong FET ít hơn nhiều so với transistor lưỡng cực.
- Nó không bù điện áp tại dòng ID = 0 và do đó nó là cái ngắt điện tốt.
- Có độ ổn định về nhiệt cao.
- Tần số làm việc cao.
Nhược điểm
- Hệ số khuếch đại của FET thấp hơn nhiều so với BJT
4. So sánh JFET và MOSFET
Giống nhau
• Là transistor điều khiển được mức điện áp để dùng khuếch đại tín hiệu cho cả các máy analog và digital.
• Chúng là những loại thiết bị được cấu tạo với nhiều thành phần khác nhau.
• Cấu tạo tương đối giống nhau khi đều có độ dẫn truyền ở mức nhỏ hơn so với loại transistor lưỡng cực BJT.
Khác nhau
Giống nhau
• Là transistor điều khiển được mức điện áp để dùng khuếch đại tín hiệu cho cả các máy analog và digital.
• Chúng là những loại thiết bị được cấu tạo với nhiều thành phần khác nhau.
• Cấu tạo tương đối giống nhau khi đều có độ dẫn truyền ở mức nhỏ hơn so với loại transistor lưỡng cực BJT.
Khác nhau
5. So sánh FET với BJT
Hiện nay trên thị trường có 2 loại transistor chính: BJT và FET.
Giống nhau
+ Đều được sử dụng để làm bộ khuếch đại.
+ Đều được sử dụng làm thiết bị đóng ngắt bán dẫn.
+ Đều có thể thích ứng với những mạch trở kháng.
Hiện nay trên thị trường có 2 loại transistor chính: BJT và FET.
Giống nhau
+ Đều được sử dụng để làm bộ khuếch đại.
+ Đều được sử dụng làm thiết bị đóng ngắt bán dẫn.
+ Đều có thể thích ứng với những mạch trở kháng.
Khác nhau
+ BJTs phân cực bằng dòng, còn FETs phân cực bằng điện áp.
+ BJTs có hệ số khuếch đại cao, FETs có trở kháng vào lớn.
+ FETs ít nhạy cảm với nhiệt độ, nên thường được sử dụng trong các IC tích hợp.
+ Trạng thái ngắt của FETs tốt hơn so với BJTs.
+ BJTs phân cực bằng dòng, còn FETs phân cực bằng điện áp.
+ BJTs có hệ số khuếch đại cao, FETs có trở kháng vào lớn.
+ FETs ít nhạy cảm với nhiệt độ, nên thường được sử dụng trong các IC tích hợp.
+ Trạng thái ngắt của FETs tốt hơn so với BJTs.
6. Ứng dụng của FET
Trên thực tế, transistor hiệu ứng trường được sử dụng nhiều trong các mạch điều khiển và vi mạch số và nhiều nhất là trong mạch tích hợp chuyển mạch.
Trên thực tế, transistor hiệu ứng trường được sử dụng nhiều trong các mạch điều khiển và vi mạch số và nhiều nhất là trong mạch tích hợp chuyển mạch.
