Транзистор irfp064n

Принцип работы

IRF540 может быть включен или выключен при подаче требуемого порогового напряжения затвора (V_GS). Переход сток-исток закрыт, когда на него напряжение не подается. При подаче напряжения, переход открывается. В нашем случае, при появлении на затворе напряжения в 5 В, переход откроется и будет пропускать ток. Схематично работа полевика представлена на рисунке.

Если переход открыт и надо его закрыть, то на затвор надо подать 0 В. До этого момента полевик останется открытым. Чтобы избежать этой проблемы, обычно используют понижающий резистор (R1). На рисунке от представлен сопротивлением в 10 кОм. В таких приложениях, как управление скоростью двигателя или регулировка яркости света, используют сигнал ШИМ для быстрого переключения. При этом емкость затвора MOSFET создает обратный ток из-за паразитного эффекта. Чтобы решить эту проблему, применяют ограничивающий конденсатор. На рисунке он представлен емкостью C1 — 470 пФ. Посмотрите видео на похожую тему с использованием вместо контроллера потенциометра.

Основные параметры

Для определения возможности использования транзистора irf 3205 в своем проекте необходимо изучить его технические характеристики. Они указываются в техническом описании (даташит) от производителя. Основные параметры изготовители представляют в двух таблицах, с наименование: абсолютные максимальные рейтинги и электрические характеристики.

Абсолютные максимальные рейтинги

Абсолютные максимальные рейтинги определяют предельные значения напряжений, тока, рассеиваемой мощности и рабочей температуры, которые способен выдержать полупроводниковый прибор в различных условиях эксплуатации. Надо знать, что эти величины устройство способно выдержать, но это не значит, что возможна его эксплуатация при таких значениях. Использование устройства на максимальных параметрах однозначно приведет к выходу его из строя. У irf3205 следующие максимальные параметры:

Необходимо внимательней отнестись к этим значениям. Иногда производители хитрят и указывают не применимые на практике величины. Так, максимальный заявленный ток стока (I_D) у irf3205, указанный в первой строке таблицы, равен 110 A. Однако можно сказать, что это значение не более чем рекламный ход изготовителя, способствующий возможным продажам. Кристалл рассматриваемого прибора действительно может выдержать такой I_D, но не корпус ТО-220 в который он заключен, ограниченный током 75 А. Об этих ограничениях в применении производитель указывает только в конце таблицы.

Электрические характеристики

В таблица электрических характеристик все параметры проверены производителем с учетом условий измерений, указных в столбце с соответствующим названием. Они проверяются при температуре окружающей среды менее 25 градусов. У данного устройства они следующие при T_J = 25 °C:

Тепловые параметры

Рассмотрим тепловые параметры irf3205. Они представлены в виде тепловых сопротивлений корпус-кристалл (R_θJC=0.75°C /Вт)и кристалл-окружающая среда (R_θJA=62°C /Вт)_.  Для большинства современных полевых МОП-транзисторов R_θJA определяется в первую очередь размещением элементов на печатной плате, а не самим полевым МОП-транзистором. Поэтому R_θJA имеет меньшее значение для оценки тепловых характеристик, чем R_θJC.

Маркировка

Первые символы маркировки указывают на изготовителя — International Rectifier (IR). Однако, так как транзистор выпускается очень давно (примерно с 2000 г.), выпуск его копии наладили и другие компании. Обновленные, безсвинцовые версии, размещенные в другом корпусе, содержат в конце маркировки символ “Z”: irf3205z (TO-220AB), irf3205zs (D2Pak), irf3205zl (TO262). Встречающиеся иногда символы «PbF» в конце , так же указывают на наличие безсвинцовой технологии изготовления.

Замена и аналоги

Аналог irf3205 можно подобрать из: BUK7508-55 (Philips), BUZ111S (Infineon), HRF3205 (Fairchild), HUF75343P3 (Fairchild, Intersil), 2SK2985 (Toshiba), MTP75N05 (ON Semiconductor), 2SK2985 (Toshiba), STP80NE06 (STMicroelectronics), SUB75N06, IRFD120 (Vishay). Полным отечественным аналогом является КП783A.

Основные характеристики

Весь перечень параметров MOSFET-транзисторов не указывается даже в даташит, так как он может понадобится только профессиональным разработчикам. Но даже опытным разработчикам обычно достаточно знать некоторые основные величины, чтобы начать использовать устройство в своих электронных схемах. IRFZ44N характеризуется следующими основными параметрами (при темперном режиме до +25 градусов):

• Максимальное напряжение стока-истока (V _DSS) — 55 В;
• Максимальный ток стока (I _D) — 49 A;
• Сопротивление проводящего канала сток-исток (R _DSon) — 5 мОм;
• Рассеиваемая мощность (P _D) — 94 Вт

Максимальные значения

Обычно, предельные допустимые значения, указываются в самом начале даташит. В них производитель пишет информацию о предельных значениях эксплуатации радиокомпонентов, при которых возможна их работа. Испытания прибора проводятся при окружающей температуре до 25 градусов, если изготовитель не указал иного. Изучив только эти параметры, уже можно принимать решение об использовании в своих схемах. Например, о возможности применении в различных температурных режимах. Так, у рассматриваемого MOSFET при увеличении температуры окружающей среды ток до 100 °C может падать с 49 А до 35 А.

Тепловые параметры

Не является тайной то, что параметры работа силового МОП-транзистора сильно зависят от того, насколько качественно отводится от него тепло. Чтобы упростить расчеты связанные с отводом тепла, вводятся параметры теплового сопротивления. Их значения показывают возможности радиокомпонентов ограничивать распространения тепла. Чем больше тепловое сопротивление, тем быстрее увеличится температура полупроводникового прибора. Таким образом, чем больше разность между предельно допустимой температурой кристалла и внешней средой, тем дольше время его нагрева, при этом пропускаемый ток выше. У рассматриваемого экземпляра следующие тепловые сопротивления.

Электрические параметры

Понятно что, питание и пропускаемые токи между контактами не должны превышать максимальных значений, заявленных изготовителем. Вместе с этим существуют и другие факторы, которые могут вызвать резкое повышение температуры, способствующие разрушению полупроводника. Поэтому, производители советуют выбирать устройства с запасом 20-30% по возможным уровням подаваемого напряжения, а в даташит приводят  номинальные электрические характеристики. У  IRFZ44N электрические характеристики, при T_j= 25°C (если не указано иное) представлены ниже.

RU6888R Datasheet (PDF)

1.1. ru6888r3.pdf Size:450K _update-mosfet

RU6888R3
N-Channel Advanced Power MOSFET
Features Pin Description
• 68V/88A,
Insulation Slug
RDS (ON) =6mΩ(Typ.)@VGS=10V
• Insulation Slug(VISO≥1500VAC)
• Ultra Low On-Resistance
• Exceptional dv/dt capability
• Fast Switching and Fully Avalanche Rated
F t S it hi d F ll A l h R t d
• 100% avalanche tested
• 175°C Operating Temperature
S
• Lead Free and Green

1.2. ru6888r.pdf Size:303K _update-mosfet

RU6888R
N-Channel Advanced Power MOSFET
MOSFET
Features Pin Description
• 68V/88A,
RDS (ON) =6mΩ (Typ.) @ VGS=10V
• Ultra Low On-Resistance
• Exceptional dv/dt capability
• Fast Switching and Fully Avalanche Rated
TO-220
• 100% avalanche tested
• 175°C Operating Temperature
• Lead Free and Green Available
Applications
• Switching Application Systems
• Inverte

 4.1. ru6888m.pdf Size:303K _ruichips

RU6888M
N-Channel Advanced Power MOSFET
Features Pin Description
• 60V/62A,
RDS (ON) =7mΩ(Typ.)@VGS=10V
• Super High Dense Cell Design
• Reliable and Rugged
• 100% avalanche tested
• Lead Free and Green Devices Available
PDFN5060
(RoHS Compliant)
Applications
• Power Management.
N-Channel MOSFET
Absolute Maximum Ratings
Symbol
Parameter Rating Uni

4.2. ru6888s.pdf Size:295K _ruichips

RU6888S
N-Channel Advanced Power MOSFET
MOSFET
Features Pin Description
• 68V/88A,
RDS (ON) =6mΩ (Typ.) @ VGS=10V
• Ultra Low On-Resistance
• Exceptional dv/dt capability
• Fast Switching and Fully Avalanche Rated
• 100% avalanche tested
TO-263
• 175°C Operating Temperature
• Lead Free and Green Available
Applications
• Switching Application Systems
• Inverte

Расшифровка основных параметров MOSFET-транзисторов

Тип транзистора – в реальных устройствах могут использоваться полевые транзисторы разных типов: транзистор с управляющим p-n – переходом (J-FET) или
униполярные транзисторы МДП-типа (MOSFET).

Полярность — полевые транзисторы могут быть прямой проводимости или обратной, то есть с P-каналом или N-каналом.

Максимальная рассеиваемая мощность (Pd) — необходимо убедиться, что выбранный транзистор может рассеивать достаточную мощность. Этот параметр зависит от
максимальной рабочей температуры транзистора — при повышении температуры максимальная рассеиваемая мощность уменьшается. Если рассеиваемая мощность
недостаточна — ухудшаются некоторые характеристики транзистора. Например, сопротивление Rds может удвоиться при возрастании температуры от 25°C до 125°C.

Предельно допустимое напряжение сток-исток (Vds) – это максимальное напряжение сток-исток не вызывающее лавинного пробоя при температуре 25°C. Оно
имеет зависимость от температуры: напряжение уменьшаться при уменьшении температуры транзистора. Например, при -50°C, напряжение, не вызывающее
лавинного пробоя, может составлять 90% от Vds при 25°C.

Предельно допустимое напряжение затвор-исток (Vgs) – при подаче на затвор напряжения более допустимого, возможно повреждение изолирующего оксидного слоя
затвора (это может быть и статическое электричество). Не стоит использовать транзисторы с большим запасом по напряжениям Vds и Vgs, т.к. обычно они имеют
худшие скоростные характеристики.

Пороговое напряжение включения Vgs(th) — если напряжение на затворе выше Vgs(th), MOSFET транзистор начинает проводить ток через канал сток-исток. Vgs(th)
имеет отрицательный температурный коэффициент: с увеличением температуры MOSFET-транзистор начинает открываться при более низком напряжении затвор-исток.

Максимально допустимый постоянный ток стока (Id) – следует иметь ввиду, что иногда выводы из корпуса транзистора ограничивают максимально допустимый
постоянный ток стока (переключаемый ток может быть больше). С ростом температуры максимально допустимый ток уменьшается.

Максимальная температура канала (Tj) — этот параметр ограничивает температуру канала транзистора во включенном состоянии. Если ее превысить,
срок службы транзистора может сократиться.

Общий заряд затвора (Qg) — заряд, который нужно сообщить затвору для открытия транзистора. Чем меньше этот параметр, тем меньшая мощность требуется для управления транзистором.

Время нарастания (tr) — время, за которое ток стока увеличится с 10% до 90% от указанного.

Сопротивление сток-исток открытого транзистора (Rds) — сопротивление открытого канала сток-исток при заданных параметрах: Id, Vgs и Tj.

Выше описаны наиболее важные параметры MOSFET-транзисторов. В даташитах производитель указывает много дополнительных параметров: заряд затвора,
ток утечки затвора, импульсный ток стока, входная емкость и др.

Проверка мультиметром

Большинство полевых n-канальных mosfet можно проверить обычным мультиметром. Сначала проверяют работу, так называемого паразитного диода между выводами стока (D) и истока (S). Затем проводится проверка открытия и закрытие мосфета путем одновременного, кратковременного касания щупами мультиметра контактов «S» и затвора (G). Если при такой подаче плюса на вывод «G» транзистор открывается, а между его выводами «D» — «S» появляется короткое замыкание (в обоих направлениях, несмотря на наличие паразитного диода), то он считается рабочим.  Соответственно, если не открывается, то он считается нерабочим.

Для проверки irf740 одним мультиметром не обойтись, так для его открытия требуется напряжение на затворе не менее 4-5 вольт, а мультиметр способен выдать не более 0,3. Поэтому при проверке необходимо запастись источникам питания, например обычной кроной. Кратковременным касанием минусовой клеммой кроны контакта И, а плюсовой «G» можно открыть  транзистор. Если после этого ток между «D» и «S» течет в обоих направлениях, то значит транзистор исправен. Конечно, перед проверкой на открытие/закрытие, необходимо проверить исправность паразитного диода. Предлагаем посмотреть видео на эту тему.

Схема включения

Теперь поговорим о схеме включения Irfz44N, как писалось выше он является полевым транзистором-МОП с затвором отделенным от полупроводника тончайшим слоем SiO₂. Внутри кремниевой структуры присутствуют два перехода p–n. При отсутствии отпирающего напряжения проводящий ток отсутствует и транзистор находится в закрытом состоянии. Если подать на устройство положительное отпирающее V_GS, т.е. на затвор плюс, а на исток минус, то под влиянием электрического поля появится индуцированный канал n-проводимости. При подаче питания на нагрузку, по индуцированному каналу потечёт стоковый ток I_D.

Чем выше напряжение подается на затвор, тем больше электронов притягивается в область сток-исток и тем шире она становится для протекания тока. Однако, этот процесс может длится до переключения между областями графика линейной и отсечки. Затем, в области насыщения стоковый ток перестает расти. Область насыщения (рабочий режим) применяется в схемах усиления, а отсечки в ключевых. В даташит процесс перехода а рабочий режим, для разных значений V_GS, отображают на графиках типовых выходных характеристик (Typical оutput сharacteristics). Для mosfet области насыщения можно определить по линии проходящих почти горизонтально относительно оси напряжения стока-истока.

Схемы включения полевых транзисторов

Полевой транзистор в каскаде усиления сигнала можно включать по одной из трех основных схем: с общим истоком (ОИ), общим стоком (ОС) и общим затвором (ОЗ).

На практике в усилительных каскадах чаще всего применяется схема с ОИ, аналогичная схеме на биполярном транзисторе с общим эмиттером (ОЭ). Каскад с общим истоком даёт большое усиление по мощности. Но, с другой стороны, этот каскад наиболее низкочастотный из-за вредного влияния эффекта Миллера и существенной входной ёмкости затвор-исток (С_зи).

Схема с ОЗ аналогична схеме с общей базой (ОБ). В этой схеме ток стока равен току истока, поэтому она не даёт усиления по току, и усиление по мощности в ней во много раз меньше, чем в схеме ОИ. Каскад ОЗ обладает низким входным сопротивлением, в связи с чем он имеет специфическое практическое применение в усилительной технике. Преимущество такого включения — практически полное подавление эффекта Миллера, что позволяет увеличить максимальную частоту усиления и такие каскады часто применяются при усилении СВЧ.

Каскад с ОС аналогичен каскаду с общим коллектором (ОК) для биполярного транзистора — эмиттерным повторителем. Такой каскад часто называют истоковым повторителем. Коэффициент усиления по напряжению в этой схеме всегда немного меньше 1, а коэффициент усиления по мощности занимает промежуточное значение между ОЗ и ОИ. Преимущество этого каскада — очень низкая входная паразитная ёмкость и его часто используют в качестве буферного разделительного каскада между высокоомным источником сигнала, например, пьезодатчиком и последующими каскадами усиления. По широкополосным свойствам этот каскад также занимает промежуточное положение между ОЗ и ОИ.

Маркировка

Префикс IRF напоминает о происхождение рассматриваемого экземляра на заводах известной американского компании International Rectifier (IR). В 2007 году IR продала технологию производства МОП-транзисторов компании Vishay Intertechnology, а уже в 2015 году другая компания (Infineon Technologies) поглотила IR. В настоящее время многие независимые производители продолжают выпускать свою продукцию с префиксом IRF, поэтому на рынке современных радиокомпонентов можно встретить и других производителей, выпускающих продукцию с такими же символами в обозначении. Например Vishay, которая больше не выпускает транзисторы irfz44n, однако у нее есть другие похожие устройства, например: IRFZ44, IRFZ44R, IRFZ44S, IRFZ44SL.

В даташит оригинального устройства указывается наличие фирменной HEXFET-технологии изготовления от International Rectifier Corporation, которая позволяет значительно снизить сопротивление электронных компонентов и соответственно уменьшить нагрев во время их работы. Так же отпадает необходимость применения охлаждающего радиатора. Технология стала популярной в 1978 году, но её до сих пор применяют при изгодовлении силовых MOSFET-транзисторов. Упрощенно HEXFET-структура International Rectifier, представлена на рисунке.

IRFZ44N фирмы IR изготовленный с  HEXFET-структурой, имеет самое низкое сопротивление между стоком и истоком 17.5 миллиом. Обозначение “Power MOSFET” в техописании указывает на принадлежность устройства к мощным полупроводниковым приборам.

Назначение контактов

Перед применением полевка обычно уточняют его структуру, графическое обозначение и назначение контактов. Основой такого транзистора является появляющийся в полупроводнике, с двумя выводами (сток и исток), канал с электронной проводимостью (n-типа). Ширина этого канала зависит от величины подаваемого на затвор (третий вывод) отпирающего напряжения.

Графическое обозначение

Рассмотрим графическое обозначение. Канал типа-n рисуется пунктирной чертой, между примыкающими к нему линиями истока и стока. Стрелка, направленная на пунктирную черту, указывает на электронную проводимость прибора. Выводы канала обозначаются буквами: С-сток (D-drain), И-исток (S-source). Затвор, регулирующий сопротивление канала, обозначается буквой З (G-gate). В обозначении есть так называемый “паразитный” диод, он подключен к истоку анодом. Все графическое обозначение помещено в круг, символизирующий корпус прибора.

Распиновка

Наиболее широкое распространение rfz44n получил в пластиковом корпусе ТО220 с крепежным отверстием под винт, разработанном специально для дискретных мощных полевых транзисторов компанией International Rectifier. Цоколевка irfz44n, если смотреть на лицевую сторону, следующая: слева затвор (G), справа исток (S). Средний вывод является стоком (D), электрически соединенным с встроенным в корпус радиатором. Под маркой International Rectifier существуют экземпляры в корпусах D2PAK и ТО-262 (irfz44ns, irfz44nl), назначение выводов аналогично ТО-220.

Технические характеристики

Рассмотрим более подробно технические характеристики КТ817Г, которые разделяют на предельно допустимые и электрические. Предельно допустимые параметры, указывают на максимальные значения рабочих режимов эксплуатации. Их значения представлены в техническом описании для температуры перехода (Т_П) не превышающей 25 оС:

• постоянное напряжение между выводами: К-Э = 100 В (при R_ЭБ  ≤ 1 кОм); Э-Б до 5 В;
• ток коллектора: постоянный до 3 А; импульсный до 6 А;
• ток базы до 1 А;
• мощность рассеиваемая на коллекторе (P_{К макс}): до 25 Вт (c теплотводом);  до 1 Вт (без отвода тепла);
• температура p-n-перехода до +150 оС;
• диапазон рабочих температур вокруг корпуса от -60 до +150 °C.

Не рекомендуется допускать длительную эксплуатацию устройство в таких режимах. С большей долей вероятности оно просто выйдет из строя. При этом необходимо учитывать, что P_К, при увеличении температуры корпуса (Т_К) свыше 25 оС, уменьшается линейно на 0,002 Вт/°C с теплотоводом, и 0,0001 Вт/°C без него.

Электрические параметры

Основные электрические параметры для КТ817Г также представлены в даташит, с учетом Т_Пне более 25 оС. Приводятся минимальные и максимальные их значения, с учетом дополнительных условий и режимов измерения. Рассмотрим их ниже.

Аналоги

В технической документации одного из производителей, ОАО «Интеграл», предлагается прототип КТ817Г – зарубежный транзистор BD237. Для него также имеется комплиментарная пара – КТ816. Кроме устройств предложенных изготовителем, имеются также другие импортные изделия, близкие по своим характеристикам к рассматриваемому: MJE31C, 2N5192, 2N6123, 2SC1827, 2SD1356, 2SD1408, 2SD526, 2SC1826, BD179, BD220, BD222, BD239B, BD441, BD619, BD937, TIP31C.

Технические данные

Как и все современные мощные MOSFET от IR, IRF510 обладает неплохими максимально допустимыми характеристиками. Он способен выдержать большие нагрузки, приближающиеся к предельным значениям эксплуатации. Рассмотрим их подробнее:

• напряжение между контактами стока-истока (V_DS ) — 100 В;
• рекомендуемый ток стока (I_D): при T_C до +25ОС – 5.6 А; при T_C до +100ОС – 4.0 А; импульсный (I_DM) – 20 А; пиковый, в лавинных условиях (I_AR) – 6 А;
• в открытом состоянии сопротивление R_DS(ON) до 0.54 Ом;
• отпирающее напряжение между затвором и истоком (V_GS) ±20 В;
• рассеиваемая мощность (P_D) до 43 Вт;
• энергия единичного импульса (E_AS) – 4.3 мДж;
• возможный импульс на восстанавливающемся диоде dv/dt – 5.0 В/нс;
• температура хранения (T_J) от — 55 до +175 °C;
• максимальная температура кристалла (T_C) до +175 °C;
• время пайки не более 10 секунд (на 1,6 мм от корпуса), при Т не более 300 °C.

Не рекомендуется превышать указанные значения и допускать длительные периоды эксплуатации в таких режимах. В подобных тяжелых условиях устройство в итоге быстро выйдет из строя. Это правило относится и к электрическим характеристикам irf510. Приведем их ниже.

Все данные приведены с учетом температуры окружающей среды не более 25°C, если не указано иного.

Аналоги

Для IRF510 тяжело найти полноценный аналог. В первую очередь можно порекомендовать полностью идентичную по своим параметрам модель от Vishay Siliconix — SiHF510. Это копия рассматриваемого транзистора, как по своим параметрам, так и физическим свойствам. К тому же усовершенствованная.

Конечно, существуют и другие компании, выпускавшие похожие по своим свойствам устройства, но их сейчас достаточно тяжело найти в продаже. К ним можно отнести: 2SK2399 (Toshiba), PHP6N10E (Philips), RFP2N08 (Fairchild Semiconductor ), STP7NE10 (STMicroelectronics). От российских производителей, в качестве замены, следует рассмотреть: КП510 и КП743А. Перед использованием аналогов внимательно ознакомьтесь с их даташит.

Принцип работы

Назначение выводов сток и исток  у мосфетов  аналогичны контактам коллектора и эмиттера биполярного транзистора. Эти выводы делаются из материала n-типа, а корпус устройства и подложка из материала p-типа. Добавление диоксида кремния SiO₂ на подложку образует тонкий слой диэлектрика, который отделяет клемму затвора от всего корпуса.

Получается однополярное устройство, в котором проводимость осуществляется движением электронов. Область между стоком и истоком образуют свободную от носителей заряда зону. Ее насыщение электронами управляется путем подачи положительного напряжения на клемму затвора.

Оно изменяет распределение заряда в полупроводнике, поэтому дырки под слоем диэлектрика, под действием электрического поля двигаются вниз, а свободные электроны притягиваются к области вверх, образуя таким образом n-переход. По этому переходу в последующем и течет электрический ток, сила которого зависит от величины приложенного на затвор напряжения. Возможная схема включения irf3205 показан на рисунке ниже.

Так же, в зависимости от величины управляющего сигнала МОП-транзистор закрываться (низкая проводимость) или в открываться (высокая проводимость).

Результаты подбора MOSFET (поиска аналога)

Всего результатов: 84

Полевой транзистор

В этом полупроводниковом приборе управление рабочим током осуществляется не током во входной (базовой) цепи, как в биполярном транзисторе, а воздействием на носители тока электрического поля. Отсюда и название «полевой». Схематическое устройство и конструкция полевого транзистора с р — n переходом показаны на (рис. 6). Основой такого транзистора служит пластина кремния с электропроводностью типа n, в которой имеется тонкая область с электропроводностью типа р. Пластину прибора называют затвором, а область типа р в ней — каналом. С одной стороны канал заканчивается истоком, с другой стоком — тоже областью типа р, но с повышенной концентрацией дырок. Между затвором и каналом создается р — n переход. От затвора, истока и стока сделаны контактные выводы. Если к истоку подключить положительный, а к стоку — отрицательный полюсы батареи питания (на рис. 6 — батарея GB), то в канале появится ток, создающийся движением дырок от истока к стоку. Этот ток, называемый током стока Iс, зависит не только от напряжения этой батареи, но и от напряжения, действующего между источником и затвором (на рис. 6 — элемент G).

И вот почему. Когда на затворе относительно истока действует положительное закрывающее напряжение, обедненная область р — n перехода расширяется (на рис. 6 показано штриховыми линиями). От этого канал сужается, его сопротивление увеличивается, из — за чего ток стока уменьшается. С уменьшением положительного напряжения на затворе обедненная область р — n перехода, наоборот, сужается, канал расширяется, и ток снова увеличивается. Если на затвор вместе с положительным напряжением смещения подавать низкочастотный или высокочастотный сигнал, в цепи стока возникнет пульсирующий ток, а на нагрузке, включенной в эту цепь, — напряжение усиленного сигнала. Так, в упрощенном виде устроены и работают полевые транзисторы с каналом типа р, например — КП102, КП103 (буквы К и П означают «кремниевый полевой»). Принципиально так же устроен и работает полевой транзистор с каналом типа n. Затвор транзистора такой структуры обладает дырочной электропроводностью, поэтому на него относительно истока должно подаваться отрицательное напряжение смещения, а на сток (тоже относительно истока) — положительное напряжение источника питания. На условном графическом изображении полевого транзистора с каналом типа n стрелка на линии затвора направлена в сторону истока, а не от истока, как в обозначении транзистора с каналом типа р. Полевой транзистор — тоже трехэлектродный прибор. Поэтому его, как и биполярный транзистор, включать в усилительный каскад можно тремя способами: по схеме общего стока (ОС), по схеме общего истока (ОИ) и по схеме общего затвора (ОЗ). В радиолюбительской практике применяют в основном только первые два способа включения, позволяющие с наибольшей эффективностью использовать полевые транзисторы.

Усилительный каскад на полевом транзисторе обладает очень большим, исчисляемым мегаомами, входным сопротивлением.

Это позволяет подавать на его вход высокочастотные и низкочастотные сигналы от источников с большим внутренним сопротивлением, например от пьезокерамическрго звукоснимателя, не опасаясь искажения или ухудшения усиления входного сигнала.

В этом главное преимущество полевых транзисторов по сравнению с биполярными. Усилительные свойства полевого транзистора характеризуют крутизной характеристики S — отношением изменения тока стока к изменению напряжения на затворе при коротком замыкании по переменному току на выходе транзистора, включенного по схеме ОИ. Численное значение параметра S выражают в миллиамперах на вольт; для различных транзисторов оно может составлять от 0,1 — 0,2 до 10 — 15 мА/В и больше. Чем больше крутизна, тем большее усиление сигнала может дать транзистор.

Рис. 6 Конструкция и графическое изображение полевого транзистора с каналом типа (p).

Другой параметр полевого транзистора — напряжение отсечки Uзи.отс. — Это обратное напряжение на р — n переходе затвор — канал, при котором ток через этот переход уменьшается до нуля. У различных транзисторов напряжение отсечки может составлять от 0,5 до 10 В. О полевых транзисторах и их уникальных свойствах можно говорить еще много, я попытался рассказать о наиболее существенных.