Seznamte se s unipolárním tranzistorem

U unipolárního tranzistoru je proud řízen pomocí elektrického pole a základní součástí jeho struktury je polovodičový krystal se dvěma diodami. Tyto tranzistory jsou polovodičové a řídí množství proudu, který jimi protéká. Existuje několik typů a typů unipolárních tranzistorů, ale nejčastěji používané jsou tranzistory MOSFET. Jejich hlavním účelem je fungovat jako klíč pro přepínání komponent, které spotřebovávají vysoký výkon.

Historie tranzistorů

Historie tranzistorů se začala psát v roce 1925, kdy byl v několika zemích světa udělen první patent na toto zařízení. Zajímavé je, že původní návrh Julia Edgara Lilienfelda (polského fyzika židovského původu) byl tranzistor podobnou strukturou tranzistorům typu MOSFET. Tento model však zůstal pouze ve fázi návrhu a to především z důvodu chybějících technologických možností jeho výroby. První řádně vyrobené tranzistory spatřily světlo světa až po roce 1950.

Konstrukce typického unipolárního tranzistoru

Jeho hlavním prvkem je krystal vhodně dopovaného polovodiče se dvěma elektrodami. Jedním z nich je zdroj, označovaný jako S (zdroj), a druhým je D (odtok). Mezi těmito elektrodami je vytvořen tzv. kanál, kterým protéká proud. Podél kanálu je třetí elektroda - brána, symbolizovaná písmenem G (brána).

Parametry MOSFET tranzistorů

Každý MOSFET neboli unipolární tranzistor má několik parametrů, které je třeba vzít v úvahu při výběru konkrétního modelu. Nejdůležitější z nich je přípustné napětí kolektor-zdroj označené symbolem UDSmax. Příliš vysoká hodnota tohoto parametru může způsobit poruchy, které mohou vést k úplnému a nevratnému poškození tranzistoru. Druhým parametrem, stejně důležitým a nezbytným, je maximální odběrový proud, označený symbolem IDmax. Když je proud v MOSFETu příliš vysoký, může se stát, že shoří jak jeho struktura, tak vnitřní spoje. Třetím parametrem je prahové napětí otevření, které je symbolizováno jako UGSth a je poměrně snadno pochopitelné. Toto je napětí hradla-zdroje, při kterém se tranzistor začíná otevírat, tj. když odběrový proud dosáhne 1 mA. Lze tedy předpokládat, že v případě hradlových napětí nižších než UGSth zůstává tranzistor zcela uzavřený, tedy proud neteče kolektorem a odpor je velmi vysoký. Jak se napětí postupně zvyšuje, odpor klesá a tranzistor se začíná stále více otevírat. Tento jev souvisí se čtvrtým parametrem označeným symbolem RDSon, což je odpor mezi kolektorem a zdrojem.