ترانزیستور jfet چیست ؟ این نوع که در میان مهندسان فارسی زبان به ترانزیستورهای اثر میدان پیوندی شهره است یکی از ساده ترین ترانزیستورهای اثر میدان می باشند. این دسته از ترانزیستورها دستگاه های سه ترمیناله ای هستند که می توانند به عنوان سوئیچ های الکترونیکی تحت کنترل یا مقاومت کنترل شده استفاده شود. ترانزیستورهای اثر میدان دو نوع کلی دارند. یک نوع این ترانزیستورها، ترانزیستورهای پیوندی و نوع دیگر که در آنها ترمینال گیت با یک لایه دی اکسید سیلیسوم پوشانده شده است را ترانزیستورهای اثرمیدان نیم رسانا اکسید-فلز (ترانزیستورهای MOSFET) نامیده می شود. در ادامه مطلب با ترانزیستور اثر میدان چیست و کاربرد ها و دیگر اطلاعات تکمیلی با ما در ارتباط باشید.
علیرغم آنچه در ترانزیستورهای پیوندی دوقطبی (ترانزیستورهای BJT) در ترانزیستورهای اثر میدان پیوندی پایه کنترلی موجود، جریان مصرف نمی کند.
ترمینال های موجود در ترانزیستورهای JFET عبارت است از:
- منبع (Source)
- تخلیه(Drain)
- دروازه، گیت(Gate)
در این دسته از ترانزیستور ها ، ترانزیستور زمانی روشن می شود که ولتاژ میان منبع و دروازه صفر باشد.
ترانزیستورهای jfet دارای دو کانال n-type و p-type می باشد. در این ترانزیستورها جریان عبوری از دو پایه منبع و تخلیه را توسط تغییر ولتاژ پایه گیت کنترل می کنند. هر کدام از این انواع کانال ولتاژ گیت خاصی دارد، یعنی برای کانال های n-type ولتاژ مذکور منفی می باشد و برای کانال های p-type ولتاژ مدنظر مثبت است.
تاریخچه ترانزیستور های اثر میدان پیوندی :
تاریخچه ترانزیستور jfet چیست ؟ اگر بخواهیم سرآغاز تولید این نوع ترانزیستورها را بشناسیم حتما باید به تلاش های جان باردین، والتر هاوسر براتین و ولیام شاکلی در حوزه ترانزیستورهای اثر میدان در سال 1940 پرداخت، البته شایان ذکر است این تلاش ها با شکست مواجه شد که پیشرفت در تولید ترانزیستورها نیز مدیون بررسی های این تیم تحقیقاتی در راستای دریافتن علت این شکست می باشد. به دنبال تکامل نظریه شاکلی در سال 1952، در سال 1953 نخستین نمونه ترانزیستور اثر میدان پیوندی توسط جرج سی دیسی و ایان راس ساخته شد. از سوی دیگر در سال 1950 مهندسان ژاپنی گونه ای از ترانزیستورهای JFET را که ترانزیستورهای SIT نامیده می شود را ساختند.
در سال 2008 با معرفی دستگاه های سیلیکون کاربید (SiC) با بندگپ (نوار ممنوعه) گسترده، سوئیچینگ با سرعت و ولتاژ بالا توسط ترانزیستورهای JFET از لحاظ فنی امکان پذیر شد. این محصول قریب به یک دهه به عنوان یک محصول خاص و غیرتجاری باقی ماند، چراکه این محصول به دلیل مشکل بودن ساخت آن هزینه تولید بالایی داشت؛ مشکلات گفته شده که به واسطه آن هزینه فرآیند تولیدبه شدت بالا بود، در سال 2018 مرتفع گردید و این محصول پس از آن به صورت تجاری مورد استفاده قرار می گیرند.
ترانزیستور jfet چیست و چه تفاوتی با ترانزیستور MOSFET دارد ؟
در شرایط یکسان آزمایشی (در اینجا درمای اتاق را مد نظر قرار می دهیم) جریان گیت در ترانزیستورهای اثرمیدان پیوندی (JFET) تا حدود زیادی شبیه به جریان در ترانزیستورهای اثرمیدان نیم رسانا اکسید- فلز (MOSFET) می باشد. مقدار جریان مزبور در مقایسه با جریان بیس در ترانزیستورهای پیوندی دوقطبی بسیار کمتر می باشد. در ترانزیستورهای JFET هدایت انتقالی بسیار بیشتر از مقدار این مولفه در ترانزیستورهای MOSFET می باشد. یه همین سبب می باشد که از این ترانزیستورها در شرایط با آمپدانس بالا و نویز پایین استفاده می کنند.
عملکرد ترانزیستورهای JFET
ترانزیستور اثر میدان چیست و چه عماکردی دارد ؟ در اغلب نوشتارها هنگامیکه به نقطه توضیح عملکرد این نوع از ترانزیستورها می رسیم برای توضیح هرچه بهتر عملکرد ترانزیستورهای JFET از مثال شلنگ آب حیاط استفاده می کنند. در شلنگ آب حیات هنگامیکه آن را فشار دهیم، جریان آب کمتر خواهد شد و هنگامیکه در یک نقطه به صورت کامل شلنگ را فشرده نماییم جریان آب در آن نقطه صفر خواهد شد، عملکرد ترانزیستورهای JFET نیز دقیقا به همین منوال می باشد. در این دسته از ترانزیستورها آنچه عامل محدود کردن جریان می باشد محدود کردن سطح مقطع عبور جریان می باشد که خود متاثر از میدان الکتریکی مابین منبع و تخلیه می باشد.
پاسخ به دیدگاه