Unipolarer Transistor - Feldeffekt-Transistor
Durch ein elektrisches Feld wird der Stromfluß durch den leitenden Kanal des Feldeffekt-Transistors gesteuert. Durch eine angelegte Spannung an der Steuerelektrode wird das elektrische Feld beeinflußt.
Es gibt folgende Feldeffekt-Transistoren:
- Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor(Junction-FET)
- Isolierschicht-Feldeffekt-Transistor
- MOS-Feldeffekt-Transistor(MOSFET)
Beschreibung der Wirkungsweise eines Sperrschicht-Fets: (N-Kanal-Typ)
Der N-Kanal dieses Fet ist der leitende Bereich. Der Stromfluß durch diesen Bereich wird mit der Vorspannung an der Steuerelektrode(Gate) gesteuert.
Erhöht man die negative Gate-Spannung, so dehnt sich die Sperrschicht(Raumladungszone) aus. Der Strom durch den N-Kanal wird geringer.
Das verändern der Sperrschichtbreite erfordert so gut wie keine Leistung. Der Strom durch den Kanal wird also leistungslos gesteuert.
Es fließt nur ein kleiner Sperrstrom, der sich wegen der Eigenleitfähigkeit von Halbleiterkristallen nicht verhindern läßt.
| | N-Kanal-Sperrschicht-Fet | P-Kanal-Sperrschicht-Fet |
|---|
| UDS | positiv | negativ |
|---|
| UGS | negativ | positiv |
|---|
| Schaltzeichen |  |  |
|---|
Kennlinienfeld
Die typische Kennlinien eines Fet kommen aus einem Punkt, im Gegensatz zum Bipolaren Transistor, bei dem die Kennlinien aus einem Stamm kommen.
Jede der Kennlinien gilt für eine bestimmte Gatespannung UGS. Bei einer Gatespannung von 0V ist die Sperrschicht am breitesten. Hier fließt der größte Strom ID durch den Kanal. Ab der Abschnürgrenze läßt sich der Strom durch den Kanal nicht mehr erhöhen.
Anwendungen
- Analogschalter(IC)
- Schalten von Wechselspannungen
- Konstantstromquelle
Sperrschicht-Fets werden in Verstärkern, in Schalterstufen und Oszillatoren eingesetzt. Ein besonderer Vorteil ist sein großer Eingangswiderstand, der eine leistunngslose Steuerung ermöglicht.
Der Fet eignet sich nicht für hochfrequente Anwendungen.
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