NOTA: Per comprendere bene quanto segue sono necessarie alcune nozioni basilari.
Consiglio pertanto la lettura prima & almeno dei seguenti argomenti:
-5 Semiconduttori
-6 Transistor bipolare (BJT)
-------------
Una variante al classico transistor a giunzione bipolare (BJT) sono i transistor ad "effetto di campo" (l'agricoltura non c'entra...)
Se è visto che per BJT classici è la corrente di base a controllare quella transitante in collettore (in mod + o - lineare....) .. mentre la tensione Vbe poco ha causa (se non quella di "provocare" la corrente di B stessa)
Esistono invece alcune evoluzioni del transistor dove non è una corrente a controllarne la conduzione ma una tensione. Rientrano in questa categoria i transistor JFET e MOSFET.
La prima sigla indica un transistor a GIUNZIONE e ad EFFETTO DI CAMPO dall'inglese (iniziali) Junction field effect transistor
La seconda è sempre riferita ad un transistor ad effetto di campo ma sprovvisto totalmente di "giunzioni" e fornito invece (in sua vece...) di un ossido metallico a semiconduttore ...dall'inglese
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
I FET, come i BJT, sono principalmente caratterizzati da 3 terminali:
Un terminale "di comando"/ingresso che invece che base è chiamato GATE (G) e due terminali di uscita, che prendono il nome di DRAIN (D), al posto del collettore, e SOURCE (S) al posto dell'emittore. Il BJT è da polarizzare (di solito) tra B ed E, il JFET è da polarizzare (di solito) tra G ed S, quindi la corrispondenza BCE e GDS è abbastanza vera.
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Caratteristica dei JFET e quella di non avere alcuna giunzione tra i terminali d'uscita, ovvero D ed S, quindi tra questi due materialialmente si ritrova "secca" una barra... una striscia... se vogliamo un "CANALE" di materiale semiconduttore. Questo dovrebbe far intuire che in determinate condizioni in cui il canale non è... diciamo.. "perturbato".. esso si comporta come un normalissimo materiale semiconduttore, ovvero con una sua resistività/conducibilità. Dato che ha una ben definita dimensione fisica (sezione, lunghezza, ecc.) avrà pertanto una su resistenza.
Di norma si tratta di un semiconduttore "drogato", quindi conducibilità/resistività e resistenza che ne deriva assumeranno i valori dati dal tipo/entità dei materiali droganti.
Nei mosfet esistono invece delle giunzioni che non partecipano al funzionamento (almeno per quanto riguarda il "modo" BJT)
Detto questo vediamo subito una differenza rispetto ai BJT. Quando i FET presentano la loro "resistenza intrinseca" (vedremo poi ...) si comportano proprio come un tale componente.
Di conseguenza la caduta o tensione Vds (ex "Vce"...) DIPENDE dalla corrente di.. Drain (ex corrente di collettore...) e non da un discorso di giunzioni, ecc.
Dal momento che la Vds è data dal prodotto delle resistenza drain-source o "Rds"... per il prodotto della corrente (Id) che la attraversa, ci saranno casi dove potrà quindi essere maggiore di quella ottenibile con un BJT (ovvero oltre 0.3... 1 V).. ma anche altri casi dove potrà anche essere minore, molto minore (!!), o a causa di una resistenza piccola o una corrente piccola o tutte e 2.
Questo fa intuire (dovrebbe..) che l'eventuale potenza dissipata dal componente quando completamente "chiuso" (vedremo poi in dettaglio ...) non dipende linearmente dalla corrente o circa come per i BJT (essendo il prodotto tra una P =Vce"sat" circa fissa x la corrente di colletore) ma circa dal quadrato (essndo Vds=Rds x Id .. e quindi P =Vds x Id = Rds x Id x Id...)
Domanda: Un diffetto???
R: ....o talvolta un pregio!! Per esempio nell'uso come interruttore, quando chiuso avremo,
se Rds (on) è ad esempio 10 millesimi di ohm e la corrente 10A:
0.01 x 10 x 10 = 1W....
Con un BJT avremo avuto (considero un assurdo di Vce=0.3V):
0.3 x 10 = 3W...
dissipati!
È chiaro quindi che esistono situazioni in cui un componente è preferibile ad un altro.
A titolo di esempio un FET è preferibile, qualora si riesca ad ottenerlo con bassa resistenza, in tutte quelle applicazione a bassa tensione e media corrente dove "la spunta" per una caduta inferiore.
Viceversa dove le tensioni sono più elevate potrebbe non essere più così importante la caduta.. oppure (vedere poi) potrebbe essere difficile da costruire un FET con bassa Rds...
Edited by gattmes - 4/2/2008, 15:00 (L ok)
Consiglio pertanto la lettura prima & almeno dei seguenti argomenti:
-5 Semiconduttori
-6 Transistor bipolare (BJT)
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Una variante al classico transistor a giunzione bipolare (BJT) sono i transistor ad "effetto di campo" (l'agricoltura non c'entra...)
Se è visto che per BJT classici è la corrente di base a controllare quella transitante in collettore (in mod + o - lineare....) .. mentre la tensione Vbe poco ha causa (se non quella di "provocare" la corrente di B stessa)
Esistono invece alcune evoluzioni del transistor dove non è una corrente a controllarne la conduzione ma una tensione. Rientrano in questa categoria i transistor JFET e MOSFET.
La prima sigla indica un transistor a GIUNZIONE e ad EFFETTO DI CAMPO dall'inglese (iniziali) Junction field effect transistor
La seconda è sempre riferita ad un transistor ad effetto di campo ma sprovvisto totalmente di "giunzioni" e fornito invece (in sua vece...) di un ossido metallico a semiconduttore ...dall'inglese
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
I FET, come i BJT, sono principalmente caratterizzati da 3 terminali:
Un terminale "di comando"/ingresso che invece che base è chiamato GATE (G) e due terminali di uscita, che prendono il nome di DRAIN (D), al posto del collettore, e SOURCE (S) al posto dell'emittore. Il BJT è da polarizzare (di solito) tra B ed E, il JFET è da polarizzare (di solito) tra G ed S, quindi la corrispondenza BCE e GDS è abbastanza vera.
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Caratteristica dei JFET e quella di non avere alcuna giunzione tra i terminali d'uscita, ovvero D ed S, quindi tra questi due materialialmente si ritrova "secca" una barra... una striscia... se vogliamo un "CANALE" di materiale semiconduttore. Questo dovrebbe far intuire che in determinate condizioni in cui il canale non è... diciamo.. "perturbato".. esso si comporta come un normalissimo materiale semiconduttore, ovvero con una sua resistività/conducibilità. Dato che ha una ben definita dimensione fisica (sezione, lunghezza, ecc.) avrà pertanto una su resistenza.
Di norma si tratta di un semiconduttore "drogato", quindi conducibilità/resistività e resistenza che ne deriva assumeranno i valori dati dal tipo/entità dei materiali droganti.
Nei mosfet esistono invece delle giunzioni che non partecipano al funzionamento (almeno per quanto riguarda il "modo" BJT)
Detto questo vediamo subito una differenza rispetto ai BJT. Quando i FET presentano la loro "resistenza intrinseca" (vedremo poi ...) si comportano proprio come un tale componente.
Di conseguenza la caduta o tensione Vds (ex "Vce"...) DIPENDE dalla corrente di.. Drain (ex corrente di collettore...) e non da un discorso di giunzioni, ecc.
Dal momento che la Vds è data dal prodotto delle resistenza drain-source o "Rds"... per il prodotto della corrente (Id) che la attraversa, ci saranno casi dove potrà quindi essere maggiore di quella ottenibile con un BJT (ovvero oltre 0.3... 1 V).. ma anche altri casi dove potrà anche essere minore, molto minore (!!), o a causa di una resistenza piccola o una corrente piccola o tutte e 2.
Questo fa intuire (dovrebbe..) che l'eventuale potenza dissipata dal componente quando completamente "chiuso" (vedremo poi in dettaglio ...) non dipende linearmente dalla corrente o circa come per i BJT (essendo il prodotto tra una P =Vce"sat" circa fissa x la corrente di colletore) ma circa dal quadrato (essndo Vds=Rds x Id .. e quindi P =Vds x Id = Rds x Id x Id...)
Domanda: Un diffetto???
R: ....o talvolta un pregio!! Per esempio nell'uso come interruttore, quando chiuso avremo,
se Rds (on) è ad esempio 10 millesimi di ohm e la corrente 10A:
0.01 x 10 x 10 = 1W....
Con un BJT avremo avuto (considero un assurdo di Vce=0.3V):
0.3 x 10 = 3W...
dissipati!
È chiaro quindi che esistono situazioni in cui un componente è preferibile ad un altro.
A titolo di esempio un FET è preferibile, qualora si riesca ad ottenerlo con bassa resistenza, in tutte quelle applicazione a bassa tensione e media corrente dove "la spunta" per una caduta inferiore.
Viceversa dove le tensioni sono più elevate potrebbe non essere più così importante la caduta.. oppure (vedere poi) potrebbe essere difficile da costruire un FET con bassa Rds...
Edited by gattmes - 4/2/2008, 15:00 (L ok)
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