Co to jest tranzystor FET?

FET (tranzystor polowy) to rodzaj tranzystora działającego w oparciu o napięcie przyłożone do końcówki bramki, która kontroluje przewodność pomiędzy końcówkami źródła i drenu. Tranzystory FET są znane ze swojej wysokiej impedancji wejściowej, co czyni je odpowiednimi do zastosowań, w których istotne jest kontrolowanie prądu przy minimalnym napięciu wejściowym. Występują w dwóch głównych typach: MOSFET (FET z tlenkiem metalu i półprzewodnikiem) i JFET (FET złączowy), każdy o innej strukturze i charakterystyce.

Tranzystory FET są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, głównie do zadań przełączania i wzmacniania. Są powszechnie stosowane w obwodach elektronicznych, gdzie wymagane jest szybkie przełączanie, niskie zużycie energii i minimalne wytwarzanie ciepła. W obwodach cyfrowych tranzystory MOSFET służą jako przełączniki do sterowania przepływem prądu w oparciu o napięcie przyłożone do zacisku bramki. W obwodach analogowych stosuje się tranzystory FET ze względu na ich wysoką impedancję wejściową i niski poziom szumów we wzmacniaczach i obwodach przetwarzania sygnału.

Tranzystory polowe (FET) działają poprzez zmianę przewodności między zaciskami źródła i drenu w zależności od napięcia przyłożonego do zacisku bramki. W tranzystorach MOSFET napięcie na końcówce bramki wytwarza pole elektryczne, które kontroluje przepływ nośników ładunku (elektronów lub dziur) pomiędzy źródłem a drenem. W tranzystorach JFET napięcie bramki kontroluje szerokość obszaru zubożenia w pobliżu złącza, modulując w ten sposób przepływ prądu przez urządzenie. Ta operacja sterowana napięciem odróżnia tranzystory FET od BJT (tranzystorów bipolarnych), które są urządzeniami sterowanymi prądem.

BJT (tranzystor bipolarny) i FET (tranzystor polowy) to dwa główne typy tranzystorów stosowanych w obwodach elektronicznych. BJT to urządzenia sterowane prądem, które opierają się na przepływie nośników elektronów i dziur między końcówkami emitera, bazy i kolektora. Są one zwykle używane w zastosowaniach wymagających wzmocnienia prądu lub przełączania. Z drugiej strony tranzystory FET to urządzenia sterowane napięciem, które wykorzystują pole elektryczne do modulowania przepływu nośników ładunku między ich źródłem a zaciskami drenu. Tranzystory FET są preferowane w zastosowaniach, w których krytyczna jest wysoka impedancja wejściowa, minimalne zużycie energii i duże prędkości przełączania.

Użycie FET zamiast BJT oferuje kilka korzyści w zależności od zastosowania. Tranzystory FET mają zazwyczaj wyższą impedancję wejściową, co oznacza, że ​​pobierają mniej prądu z obwodu sterującego i wykazują minimalne skutki obciążenia. Ta cecha sprawia, że ​​tranzystory FET nadają się do zastosowań wymagających wysokiej czułości wejściowej i niskiego poziomu szumów, takich jak wzmacniacze i obwody przetwarzania sygnału. Tranzystory FET mają również tendencję do szybszego przełączania niż tranzystory BJT i ​​mogą pracować przy wyższych częstotliwościach, co czyni je idealnymi do zastosowań w przełączaniu cyfrowym i obwodach wysokiej częstotliwości. Ponadto tranzystory FET mają prostszą strukturę i są mniej podatne na niekontrolowaną niestabilność termiczną w porównaniu z tranzystorami BJT, co przyczynia się do ich niezawodności w różnych projektach elektronicznych.