Facebook'ta

Ziyaretçi Sayımız..

Şu anda 16 konuk çevrimiçi


Alan Etkili Transistör (FET)

FET transistörlerin kullanılması için ilk öneriler 1955 li yıllara dayanmaktadır. Fakat o zaman ki üretim teknolojileri bilim adamlarının kafalarında oluşanları üretime yansıtacak kadar yeterli değildi. Bu nedenle FET transistörlerin yapımları ve kullanımları daha sonralara kaldı. FET transistörler iki farklı ana grupta üretilmektedir. Bunlardan birincisi JFET (Junction Field Effect Transistör) yada kısaca bilinen adı ile FET, ikincisi ise MOSFET (Metal Oxcide Silicon Field Effect Transistör) yada daha az bilinen adı ile IGFET (Isolated Gate Field Effect Transistör).

 

Transistör yada BJT Transistör iki taşıyıcı grubu ile çalışmakta idi. Örneğin NPN bir transitörün emitöründen giren elektronlar emitör içinde çoğunluk taşıcısı olmaktadır. Sonra P tipi beyz içinden geçerken azınlık taşıyıcısı olmakta, en son N tipi kollektörden geçerken tekrar çoğunluk taşıyıcısı olmaktadır.

FET içinde ise elektronlar sadece N tipi yada P tipi madde içinden geçmektedir. Sadece çoğunluk taşıyıcıları ile çalışmaktadır. Bu nedenle yapısal farklılığı vardır. Ayrıca en önemli kullanım özelliklerinden biride giriş dirençleri çok yüksektir. Bu nedenle bağlandıkları devreleri yüklemezler. Az gürültü ürettikleri için giriş devreleri için tercih edilirler.

İki tip FET i ayrı ayrı inceleyelim.

JFET:




Anlatımlarımda sadece N kanal JFET i kullanacağım. P kanal JFET, N kanal JFET in çalışması ile aynı olup beslemelerin polariteleri ile N ve P maddelerin yerleri değişmektedir.

Ortadaki N maddesinin bir ucu D (drain – akaç) diğer ucu ise S (source – kaynak) olarak adlandırılır. Ortadaki bu parça aynı zamanda kanal – channel olarak adlandırılır. Kanalın alt üst kısımlarındaki P tipi parçalar birleştirilmiş olup G (gate – kapı) olarak adlandırılır.

Aşağıdaki şekle bakarsanız. VDD kaynağının negatif ucu source ucuna, pozitif ucu drain ucuna bağlanmıştır. Bu nedenle akacak olan ID akımı drain den source ye doğrudur. VGG kaynağının eksi ucu P maddesinden yapılmış olan gate ye, artı ucu ise source ye bağlanmıştır. Yani gate ve kanal ters polarmalanmıştır. Bu sebepten gate akımı IG =0 olacaktır.

Şimdi VGG voltajının 0V olduğunu düşünelim. O zaman VDD voltajının oluşturduğu akım ID, drainden source ye doğru ve maksimum olarak akacaktır. ID akımını sınırlayan sadece kanalın kesitidir. Bu kesit yada hacim de kadar büyük olursa ID akımı da o kadar büyük olarak akacaktır.

Şimdi VGG voltajını biraz pozitif olarak arttıralım. O zaman P maddesinden yapılmış gate ile N maddesinden yapılmış olan kanal ters polarmalanacaktır. P maddesindeki boşluklar VGG kaynağından gelen elektronlarla doldurularak gate etrafında (p maddesi etrafında) bir yayılma alanı yaratacaktır.






Gate ile source arasında sadece VGG voltaj kaynağı olduğu için gate – source arasında sadece VGG nin yaratığı ters polarizasyon, gate ile drain arasında VGG + VDD kaynağı olduğu için source - drain arasındaki ters polarizayson VGG + VDD kadar olacaktır. Bu sebepten yayılmanın profili source tarafında daha az, drain tarafında daha fazla olacaktır. Bu yayılma kanalı daralttığı için ID akımı azalacaktır. VGG voltajını daha da arttırırsak alan iyice yayılarak bütün kanalı kapatır ve ID akımı sıfır olur. ID akımını sıfır yapan VGG voltajına Pinchoff voltajı Vp denir.






Yukarıdaki şekilde VGS voltajını Vp voltajının biraz altında sabit tutalım. VDS voltajını sıfırdan itibaren yavaşça arttıralım. Bu durumda kanal bir miktar açık olduğu için ID akımı sıfırdan itibaren biraz yükselecektir. VDS voltajını arttırdığımızda ID akımı da doğrusal olarak artacaktır. Bu durum yani ID akımının doğrusal olarak artması VDS voltajının, VGS ile Vp nin farkına eşit olduğu (VDS = VGS – Vp) değere kadar devam eder. VD voltajı daha da arttırılırsa (VDS >= VGS – Vp) kanal genişliği VDS voltajına bağlı olarak ve aynı oranda daralır. Yada bu kritik değerden sonra kanal direnci VDS voltajı ile aynı oranda artar. Sonuçta VDS voltajı bu kritik değerden sonra ne kadar arttırılırsa arttırılsın ID akımı sabit kalır ve ID akımı VGS voltajı ile kontrol edilir.

Eğer VGS voltajını sıfır yaparsak, VDS voltajı Vp değerine kadar yükseltilirse kanal genişliği minimum değerine ulaşır. Bu durumdaki ID akımına doyum akımı yada IDSS akımı denir. IDSS ile ID akımı arasındaki bağıntı:

ID = IDSS (1 – (VGS / Vp)2 )

Bu durum biraz karıştı. Basit bir özet yapalım.




Buradaki birinci bölge SABİT DİRENÇ bölgesi olarak tanımlanır. Bu bölgede VDS değeri küçüktür. Bu çalışma durumunda KANAL DİRENCİ gate ye uygulanan TERS BAYAS voltajı ile kontrol edilir. Bu uygulamalarda JFET Voltaj Kontrollü Direnç olarak çalışır.

İkinci bölge SABİT AKIM bölgesi olarak tanımlanır. Bu bölgede VDS değeri büyüktür. ID akımı gate voltajına bağlı olarak değişir, VDS değerinden bağımsızdır. Sabit akım bölgesi BJT transistörün CE bağlantısına benzer. Aralarında tek fark vardır. BJT Transistörde IC akımı IB AKIMININ fonksiyonudur. JFET Transistörde ID akımı gate ye uygulanan VOLTAJIN fonsiyonudur.

JFET in ID akımını veren formül;

ID = IDSS (1 – (VGS / Vp)2 )

Olarak vermiştim. Bu formülün sabit akım bölgesi için çizimine JFET TRANSFER KARAKTERİSTİĞİ denir. Aşağıdaki şekil buna bir örnektir.



Bu örnekte IDSS akımı 5mA, Vp voltajı –4V olarak çizilmiştir. Şekildeki transfer eğrisi görüldüğü gibi doğrusal DEĞİLDİR. Bu nedenle, örneğin VGS giriş voltajı –3V dan –2V a getirildiğinde ID akımı yaklaşık 1mA değişir. Fakat VGS giriş voltajı –2V dan –1v a getirildiğinde ID akımındaki değişiklik 2mA olacaktır.

Benzer Konular

Teknik Servis Hizmetlerimiz

AKM Telekom Artık büyüyor; Yeni anlayışı ile PIXEL Telekom & Bilgisayar olarak PMR Telsiz,Dect & Telsiz Telefon Cihazların Teknik Servis Hizmetini konusunda deneyimli, güvenilir tek firma olma yolunda hızla ilerlemektedir.Bunun Yanında Toptan & Perakende cihaz satışlarına da başlamış bulunmaktadır.
Onarımını yaptığımız belli başlı markalar;
  • Panasonic
  • Siemens
  • Senao
  • Laxon
  • Philips
  • Aselsan
  • PMR ve Dect telefonlar teknikservis

Bülten Üyeliği

Haber Beslemeleri

Ürün Arama