الترانزستورات ذات التأثير الميداني هي أجهزة شبه موصلة يعتمد مبدأ تشغيلها على تعديل المقاومة بواسطة المجال الكهربائي المستعرض لمواد شبه الموصلات.
السمة المميزة للأجهزة من هذا النوع هي أن الترانزستورات ذات التأثير الميداني لها كسب عالي للجهد ومقاومة عالية للمدخلات.
بالنسبة لهذه الأجهزة ، تشارك فقط حاملات من نفس نوع الشحنة (الإلكترونات) في إنشاء تيار كهربائي.
هناك نوعان من الترانزستورات ذات التأثير الميداني:
- وجود هيكل TIR ، أي معدن ، يليه عازل ، ثم أشباه الموصلات (MIS) ؛
- وجود وصلة تحكم.
يتضمن أبسط ترانزستور ذو تأثير ميداني رقاقة مصنوعة من مادة أشباه الموصلات التي تحتوي فقط على تقاطع p-n في المركز واتصالات غير تصحيح على طول الحواف.
يسمى قطب مثل هذا الجهاز الذي تمر من خلاله حاملات الشحن إلى القناة الموصلة بالمصدر ، والقطب الذي تخرج الأقطاب من خلاله القناة يسمى الصرف.
يحدث أحيانًا أن تفشل مثل هذه الأجهزة الرئيسية القوية. لذلك ، أثناء إصلاح أي معدات إلكترونية ، غالبًا ما يكون من الضروري إجراء فحص ترانزستور ميداني.
للقيام بذلك ، من الضروري إلغاء تثبيت الجهاز ، مثل على الدائرة الإلكترونية لا يمكن التحقق من ذلك. وبعد ذلك ، باتباع تعليمات معينة ، ابدأ الفحص.
ترانزستورات التأثير الميداني لها وضعان للتشغيل - ديناميكي ومفتاح.
الوضع الرئيسي لتشغيل الترانزستور هو هذا ،حيث يكون الترانزستور في حالتين - مفتوح بالكامل أو مغلق تمامًا. ولكن في الوقت نفسه ، تكون الحالة الوسيطة ، عندما يكون المكون مفتوحًا جزئيًا ، غائبة.
في الحالة المثالية ، عندما يكون الترانزستور "مفتوحًا" ، أي في ما يسمى بوضع التشبع ، تميل المقاومة بين طرفي "الصرف" و "المصدر" إلى الصفر.
يتم تمثيل فقدان الطاقة عند الفتح بمنتج الجهد (يساوي صفر) بمقدار التيار. لذلك ، فإن قوة التبديد هي صفر.
في وضع القطع ، أي عندما يكون الترانزستورمقفلة ، تميل مقاومتها بين منافسات "التصريف / المصدر" إلى ما لا نهاية. الطاقة المفقودة عند الإغلاق هي نتاج قيمة الجهد بالقيمة الحالية تساوي صفر. تبعا لذلك ، فقدان الطاقة = 0.
اتضح أنه في الوضع الرئيسي ، يكون فقدان الطاقة للترانزستورات صفرًا.
من الناحية العملية ، مع فتح الترانزستور ،وبطبيعة الحال ، ستكون هناك بعض المقاومة بالوعة / مصدر. عندما يتم إغلاق الترانزستور ، لا يزال تيار صغير الحجم يتدفق من خلال هذه الاستنتاجات. لذلك ، في الوضع الثابت ، يكون فقدان الطاقة في الترانزستور ضئيلاً.
وفي ديناميكية ، إذا كان الترانزستوريتم إغلاقها أو فتحها ، ويتم فرض منطقتها الخطية بواسطة نقطة التشغيل ، حيث يشكل التيار المار عبر الترانزستور بشكل مشروط نصف تيار التصريف. لكن "مصدر / الجهد" في معظم الأحيان يصل إلى نصف القيمة القصوى. ونتيجة لذلك ، يوفر الوضع الديناميكي للترانزستور إطلاقًا لفقدان طاقة ضخم ، مما يبطل الخصائص الرائعة لوضع المفتاح.
ولكن ، بدوره ، إقامة طويلةالترانزستور في الوضع الديناميكي أقصر بكثير من مدة البقاء في الوضع الثابت. ونتيجة لذلك ، فإن كفاءة سلسلة الترانزستور ، التي تعمل في الوضع الرئيسي ، عالية جدًا ويمكن أن تتحول من ثلاثة وتسعين إلى ثمانية وتسعين بالمائة.
الترانزستورات ذات التأثير الميداني التي تعمل فيهاالوضع أعلاه ، يتم استخدامها على نطاق واسع في محولات الطاقة ، في مصادر الطاقة النبضية ، في مراحل الإخراج لبعض المرسلات ، إلخ.
