Введение в электронику

Гейтс Эрл Д.

При увеличении отрицательного напряжения на затворе размер канала увеличивается, что позволяет увеличиться и току стока. Увеличение напряжения на затворе позволяет увеличить ток стока.

Потенциал затвора МОП транзистора с p-каналом обогащенного типа может быть сделан положительным по отношению к истоку, и это не повлияет на работу транзистора. Ток стока в нормальном состоянии равен нулю и не может быть уменьшен подачей положительного потенциала на затвор.

Схематическое обозначение МОП транзистора с р– каналом обогащенного типа показано на рис. 23–13. Оно аналогично обозначению МОП транзистора с p-каналом обедненного типа, за исключением того, что области истока, стока и подложки разделены пунктирной линией.

Это показывает, что транзистор в нормальном состоянии закрыт. Стрелка, направленная от подложки, обозначает канал р– типа.

Рис. 23–13. Схематическое обозначение МОП транзистора обогащенного типа с р– каналом.

МОП транзистор с p– каналом обогащенного типа с правильно поданным напряжением смещения показан на рис. 23–14.

Рис. 23–14. Правильно смещенный МОП транзистор обогащенного типа с р– каналом.

Заметим, что Е_СИ делает сток МОП транзистора отрицательным по отношению к истоку. Е_ЗИ также делает затвор отрицательным по отношению к истоку. При увеличении Е_ЗИ и подаче на затвор отрицательного потенциала, появляется заметный ток стока. Подложка обычно соединяется с истоком, но в отдельных случаях подложка и исток могут иметь различные потенциалы.

МОП транзисторы могут быть изготовлены с n– каналом обогащенного типа. Эти устройства работают с положительным напряжением на затворе так, что электроны притягиваются по направлению к затвору и образуют канал n– типа. В остальном они работают так же, как и устройства с каналом р– типа.

Схематическое обозначение МОП транзистора с n– каналом обогащенного типа показано на рис. 23–15. Оно аналогично обозначению устройства с р– каналом за исключением того, что стрелка направлена к подложке, обозначая канал n– типа. Правильно смещенный МОП транзистор с n– каналом обогащенного типа показан на рис. 23–16.

Рис. 23–15. Схематическое обозначение МОП транзистора обогащенного типа с n– каналом.

Рис. 23–16. Правильно смещенный МОП транзистор обогащенного типа с n– каналом.

МОП транзисторы с изолированным затвором обычно симметричны, как и полевые транзисторы с р-n– переходом. Следовательно, сток и исток можно поменять местами.

23-3.

Вопросы

1. Чем МОП транзисторы обедненного и обогащенного типа отличаются друг от друга?

2. Опишите, как работает МОП транзистор с изолированным затвором обогащенного типа?

3. Нарисуйте схематические обозначения МОП транзисторов обогащенного типа с р– каналом и с n– каналом и обозначьте их выводы?

4. Почему МОП транзистор с изолированным затвором имеет четыре вывода?

5. Какие выводы МОП транзисторов обогащенного типа можно поменять местами?

23-4. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С МОП ТРАНЗИСТОРАМИ

При работе с МОП транзисторами необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. Важно проверить по данным производителя максимальное значение Е_ЗИ. Если Е_ЗИ будет слишком большим, то тонкий изолирующий слой разрушится, и транзистор выйдет из строя. Изолирующий слой достаточно чувствителен и может быть поврежден статическим зарядом, появляющимся на выводах транзистора. Электростатические заряды с пальцев могут перейти на выводы МОП транзистора, когда вы касаетесь его руками или при монтаже.

Для того чтобы избежать повреждения, МОП транзисторы обычно поставляются с соединенными вместе выводами. Закорачивание осуществляется следующими методами: соединение выводов проволокой, упаковка транзистора в закорачивающее кольцо, прессовка транзистора в проводящую пену, соединение нескольких транзисторов вместе, транспортировка в антистатических трубках и заворачивание транзисторов в металлическую фольгу.

Новейшие МОП транзисторы защищены с помощью стабилитронов, включенных внутри транзистора между затвором и истоком. Диоды защищают от статических разрядов и переходных процессов и избавляют от необходимости использования внешних закорачивающих устройств. В электронике переходным процессом называется временное изменение тока, вызванное резким изменением нагрузки, включением или выключением источника тока или импульсным сигналом.

С незащищенными МОП транзисторами можно без опаски работать при соблюдении следующих процедур:

1. До установки в цепь выводы транзистора должны быть соединены вместе.

2. Рука, которой вы будете брать транзистор, должна быть заземлена с помощью металлического браслета на запястье.

3. Жало паяльника следует заземлить.

4. МОП транзистор никогда не должен вставляться в цепь или удаляться из цепи при включенном питании.

23-4. Вопросы

1. По какой причине с МОП транзисторами надо обращаться очень осторожно?

2. Превышение какого напряжения может вывести МОП транзистор из строя?

3. Какие методы используются для защиты МОП транзисторов при транспортировке?

4. Какие меры предосторожности предприняты для защиты новейших МОП транзисторов?

5. Опишите процедуры, которые должны соблюдаться при работе с незащищенными МОП транзисторами.

23-5. ПРОВЕРКА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Проверка полевых транзисторов более сложна, чем проверка обычных транзисторов. Перед проверкой полевого транзистора необходимо рассмотреть следующие вопросы:

1. Является устройство полевым транзистором с р-n– переходом или полевым МОП транзистором?

2. Является полевой транзистор устройством с каналом n– типа или устройством с каналом р– типа?

3. Если это МОП транзистор, то какого он типа — обедненного или обогащенного?