ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్లు (FET లు) మరియు వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్స్ యొక్క వివిధ రకాలు

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క క్లస్టర్

ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క క్లస్టర్

ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ లేదా FET అనేది ట్రాన్సిస్టర్, ఇక్కడ అవుట్పుట్ కరెంట్ విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. సింగిల్ క్యారియర్ రకం ఆపరేషన్‌ను కలిగి ఉన్నందున FET ను కొన్నిసార్లు యూనిపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ అని పిలుస్తారు. FET ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క ప్రాథమిక రకాలు BJT కి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటాయి ట్రాన్సిస్టర్ బేసిక్స్ . FET అనేది మూడు-టెర్మినల్ సెమీకండక్టర్ పరికరాలు, మూలం, కాలువ మరియు గేట్ టెర్మినల్స్.



ఛార్జ్ క్యారీలు ఎలక్ట్రాన్లు లేదా రంధ్రాలు, ఇవి మూలం నుండి క్రియాశీల ఛానల్ ద్వారా ప్రవహిస్తాయి. మూలం నుండి కాలువకు ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం గేట్ మరియు సోర్స్ టెర్మినల్స్ అంతటా వర్తించే వోల్టేజ్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.


FET ట్రాన్సిస్టర్ రకాలు

FET లు రెండు రకాలు- JFET లు లేదా MOSFET లు.



జంక్షన్ FET

ఒక జంక్షన్ FET

ఒక జంక్షన్ FET

జంక్షన్ FET ట్రాన్సిస్టర్ అనేది ఒక రకమైన ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్, దీనిని విద్యుత్ నియంత్రిత స్విచ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. ది విద్యుత్ శక్తి టెర్మినల్స్ హరించడానికి మూలాల మధ్య క్రియాశీల ఛానెల్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. రివర్స్ వర్తింపజేయడం ద్వారా గేట్ టెర్మినల్‌కు బయాస్ వోల్టేజ్ , ఛానెల్ వడకట్టింది కాబట్టి విద్యుత్ ప్రవాహం పూర్తిగా ఆపివేయబడుతుంది.

జంక్షన్ FET ట్రాన్సిస్టర్ రెండు ధ్రువణతలలో లభిస్తుంది

N- ఛానల్ JFET


N ఛానల్ JFET

N ఛానల్ JFET

N ఛానల్ JFET లో రెండు p- రకం పొరలు డోప్ చేయబడిన వైపులా n- రకం బార్ ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్ల ఛానల్ పరికరం కోసం N ఛానెల్‌ను కలిగి ఉంటుంది. N- ఛానల్ పరికరం యొక్క రెండు చివర్లలో రెండు ఓహ్మిక్ పరిచయాలు తయారు చేయబడతాయి, ఇవి గేట్ టెర్మినల్ ఏర్పడటానికి కలిసి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

సోర్స్ మరియు డ్రెయిన్ టెర్మినల్స్ బార్ యొక్క ఇతర రెండు వైపుల నుండి తీసుకోబడతాయి. సోర్స్ మరియు డ్రెయిన్ టెర్మినల్స్ మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని Vdd అని పిలుస్తారు మరియు మూలం మరియు గేట్ టెర్మినల్ మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని Vgs అని పిలుస్తారు. ఛార్జ్ ప్రవాహం మూలం నుండి కాలువకు ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం కారణంగా ఉంటుంది.

డ్రెయిన్ మరియు సోర్స్ టెర్మినల్స్ అంతటా సానుకూల వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు మూలం ‘ఎస్’ నుండి ‘డి’ టెర్మినల్‌ను హరించడానికి ప్రవహిస్తాయి, అయితే సాంప్రదాయ కాలువ ప్రస్తుత ఐడి కాలువ ద్వారా మూలానికి ప్రవహిస్తుంది. పరికరం ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, ఇది ఒక స్థితిలో ఉంటుంది.

గేట్ టెర్మినల్‌కు ప్రతికూల ధ్రువణత వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ఛానెల్‌లో క్షీణత ప్రాంతం సృష్టించబడుతుంది. ఛానెల్ వెడల్పు తగ్గుతుంది, అందువల్ల మూలం మరియు కాలువ మధ్య ఛానెల్ నిరోధకతను పెంచుతుంది. గేట్-సోర్స్ జంక్షన్ రివర్స్ బయాస్డ్ మరియు పరికరంలో ప్రస్తుత ప్రవాహాలు లేనందున, ఇది ఆఫ్ కండిషన్‌లో ఉంది.

కాబట్టి ప్రాథమికంగా గేట్ టెర్మినల్ వద్ద వర్తించే వోల్టేజ్ పెరిగితే, మూలం నుండి తక్కువ మొత్తంలో కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.

N ఛానల్ JFET P ఛానల్ JFET కన్నా ఎక్కువ వాహకతను కలిగి ఉంది. కాబట్టి P ఛానల్ JFET తో పోలిస్తే N ఛానల్ JFET మరింత సమర్థవంతమైన కండక్టర్.

పి-ఛానల్ JFET

trzvp2106పి ఛానల్ JFET లో P- రకం బార్ ఉంటుంది, వీటిలో రెండు వైపులా n- రకం పొరలు డోప్ చేయబడతాయి. గేట్ టెర్మినల్ రెండు వైపులా ఓహ్మిక్ పరిచయాలను చేరడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. N ఛానల్ JFET లో వలె, సోర్స్ మరియు డ్రెయిన్ టెర్మినల్స్ బార్ యొక్క ఇతర రెండు వైపుల నుండి తీసుకోబడతాయి. ఛార్జ్ క్యారియర్‌లుగా రంధ్రాలను కలిగి ఉన్న పి-రకం ఛానెల్, మూలం మరియు కాలువ టెర్మినల్ మధ్య ఏర్పడుతుంది.

పి ఛానల్ JFET బార్

పి ఛానల్ JFET బార్

కాలువ మరియు సోర్స్ టెర్మినల్స్కు వర్తించే ప్రతికూల వోల్టేజ్ మూలం నుండి కాలువ ప్రవాహానికి ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు పరికరం ఓమిక్ ప్రాంతంలో పనిచేస్తుంది. గేట్ టెర్మినల్‌కు వర్తించే సానుకూల వోల్టేజ్ ఛానెల్ వెడల్పు తగ్గింపును నిర్ధారిస్తుంది, తద్వారా ఛానెల్ నిరోధకత పెరుగుతుంది. మరింత సానుకూలమైనది గేట్ వోల్టేజ్ తక్కువ పరికరం ద్వారా ప్రవహించేది.

పి ఛానల్ జంక్షన్ FET ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క లక్షణాలు

పి ఛానల్ జంక్షన్ ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క లక్షణ వక్రత మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క వివిధ ఆపరేషన్ రీతులు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి.

పి ఛానల్ జంక్షన్ FET ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క లక్షణాలు

పి ఛానల్ జంక్షన్ FET ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క లక్షణాలు

కటాఫ్ ప్రాంతం : గేట్ టెర్మినల్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్ ఛానెల్‌కు తగినంత సానుకూలంగా ఉన్నప్పుడు వెడల్పు కనిష్టంగా ఉండాలి , ప్రస్తుత ప్రవాహాలు లేవు. ఇది పరికరం కత్తిరించిన ప్రాంతంలో ఉండటానికి కారణమవుతుంది.

ఓహ్మిక్ ప్రాంతం : బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజ్ చేరే వరకు పరికరం ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుత అనువర్తిత వోల్టేజ్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ ప్రాంతంలో, ట్రాన్సిస్టర్ కరెంట్ ప్రవాహానికి కొంత నిరోధకతను చూపుతుంది.

సంతృప్త ప్రాంతం : డ్రెయిన్-సోర్స్ వోల్టేజ్ ఒక విలువకు చేరుకున్నప్పుడు, పరికరం ద్వారా ప్రవహించే కాలువ కాలువ-సోర్స్ వోల్టేజ్‌తో స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు గేట్-సోర్స్ వోల్టేజ్‌తో మాత్రమే మారుతుంది, పరికరం సంతృప్త ప్రాంతంలో ఉంటుందని చెబుతారు.

ప్రాంతాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయండి : కాలువ-మూల వోల్టేజ్ క్షీణించిన ప్రాంతాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి కారణమయ్యే విలువకు చేరుకున్నప్పుడు, కాలువ ప్రవాహంలో ఆకస్మిక పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది, పరికరం విచ్ఛిన్న ప్రాంతంలో ఉందని చెప్పబడింది. గేట్-సోర్స్ వోల్టేజ్ మరింత సానుకూలంగా ఉన్నప్పుడు డ్రెయిన్-సోర్స్ వోల్టేజ్ యొక్క తక్కువ విలువ కోసం ఈ విచ్ఛిన్న ప్రాంతం ముందుగా చేరుకుంటుంది.

మోస్ఫెట్ ట్రాన్సిస్టర్

మోస్ఫెట్ ట్రాన్సిస్టర్

మోస్ఫెట్ ట్రాన్సిస్టర్

మోస్ఫెట్ ట్రాన్సిస్టర్ దాని పేరు సూచించినట్లుగా పి-టైప్ (ఎన్-టైప్) సెమీకండక్టర్ బార్ (రెండు భారీగా డోప్ చేయబడిన ఎన్-టైప్ ప్రాంతాలు దానిలో విస్తరించి ఉన్నాయి) లోహ ఆక్సైడ్ పొరను దాని ఉపరితలంపై జమ చేస్తుంది మరియు పొర నుండి బయటకు తీసిన రంధ్రాలు మూలాన్ని ఏర్పరుస్తాయి మరియు టెర్మినల్స్ ప్రవహిస్తుంది. గేట్ టెర్మినల్ ఏర్పడటానికి ఆక్సైడ్ పొరపై ఒక లోహ పొర జమ చేయబడుతుంది. ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క ప్రాథమిక అనువర్తనాల్లో ఒకటి a MOSFET ఒక స్విచ్.

ఈ రకమైన FET ట్రాన్సిస్టర్‌లో మూడు టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి, అవి మూలం, కాలువ మరియు గేట్. గేట్ టెర్మినల్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్ మూలం నుండి కాలువకు ప్రవాహాన్ని నియంత్రిస్తుంది. మెటల్ ఆక్సైడ్ యొక్క ఇన్సులేటింగ్ పొర ఉండటం వలన పరికరం అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉంటుంది.

ఆపరేషన్ మోడ్‌ల ఆధారంగా మోస్‌ఫెట్ ట్రాన్సిస్టర్ రకాలు

MOSFET ట్రాన్సిస్టర్ అనేది ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క సాధారణంగా ఉపయోగించే రకం. MOSFET ఆపరేషన్ రెండు రీతుల్లో సాధించబడుతుంది, దీని ఆధారంగా MOSFET ట్రాన్సిస్టర్‌లు వర్గీకరించబడతాయి. మెరుగుదల మోడ్‌లో మోస్‌ఫెట్ ఆపరేషన్ క్రమంగా ఛానెల్ ఏర్పడటాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే క్షీణత మోడ్‌లో మోస్‌ఫెట్, ఇది ఇప్పటికే విస్తరించిన ఛానెల్‌ను కలిగి ఉంటుంది. MOSFET యొక్క అధునాతన అనువర్తనం CMOS .

మెరుగుదల MOSFET ట్రాన్సిస్టర్

MOSFET యొక్క గేట్ టెర్మినల్‌కు ప్రతికూల వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, క్యారియర్లు లేదా రంధ్రాలను మోసే సానుకూల ఛార్జ్ ఆక్సైడ్ పొర దగ్గర ఎక్కువ పేరుకుపోతుంది. మూలం నుండి కాలువ టెర్మినల్ వరకు ఒక ఛానెల్ ఏర్పడుతుంది.

మెరుగుదల MOSFET ట్రాన్సిస్టర్

మెరుగుదల MOSFET ట్రాన్సిస్టర్

వోల్టేజ్ మరింత ప్రతికూలంగా తయారైనందున, ఛానెల్ వెడల్పు పెరుగుతుంది మరియు మూలం నుండి కాలువ టెర్మినల్‌కు ప్రవహిస్తుంది. అనువర్తిత గేట్ వోల్టేజ్‌తో ప్రస్తుత ప్రవాహం ‘మెరుగుపరుస్తుంది’ కాబట్టి, ఈ పరికరాన్ని వృద్ధి రకం MOSFET అంటారు.

క్షీణత మోడ్ MOSFET ట్రాన్సిస్టర్

క్షీణత-మోడ్ MOSFET లో మూలం టెర్మినల్‌కు కాలువ మధ్య విస్తరించిన ఛానెల్ ఉంటుంది. గేట్ వోల్టేజ్ లేనప్పుడు, ఛానెల్ కారణంగా మూలం నుండి ప్రవహిస్తుంది.

క్షీణత మోడ్ MOSFET ట్రాన్సిస్టర్

క్షీణత మోడ్ MOSFET ట్రాన్సిస్టర్

ఈ గేట్ వోల్టేజ్ ప్రతికూలంగా ఉన్నప్పుడు, ఛానెల్‌లో సానుకూల ఛార్జీలు పేరుకుపోతాయి.
ఇది ఛానెల్‌లో క్షీణత ఉన్న ప్రాంతం లేదా స్థిరమైన ఛార్జీల ప్రాంతానికి కారణమవుతుంది మరియు ప్రస్తుత ప్రవాహానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది. క్షీణత ప్రాంతం ఏర్పడటం ద్వారా ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహం ప్రభావితమవుతుంది కాబట్టి, ఈ పరికరాన్ని క్షీణత-మోడ్ MOSFET అంటారు.

MOSFET ను స్విచ్‌గా కలిగి ఉన్న అనువర్తనాలు

బిఎల్‌డిసి మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడం

DC మోటారును ఆపరేట్ చేయడానికి MOSFET ను స్విచ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. MOSFET ను ప్రేరేపించడానికి ఇక్కడ ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ నుండి పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్స్ ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

BLDC మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడం

బిఎల్‌డిసి మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడం

మైక్రోకంట్రోలర్ పిన్ నుండి లాజిక్ తక్కువ సిగ్నల్ OPTO కప్లర్ పనిచేయడానికి దారితీస్తుంది, దాని అవుట్పుట్ వద్ద అధిక లాజిక్ సిగ్నల్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. PNP ట్రాన్సిస్టర్ కత్తిరించబడింది మరియు తదనుగుణంగా, MOSFET ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు ఆన్ చేయబడుతుంది. కాలువ మరియు సోర్స్ టెర్మినల్స్ చిన్నవిగా ఉంటాయి మరియు మోటారు వైండింగ్లకు ప్రస్తుత ప్రవాహం తిరగడం ప్రారంభిస్తుంది. పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్స్ నిర్ధారిస్తాయి మోటారు యొక్క వేగ నియంత్రణ .

LED ల శ్రేణిని డ్రైవింగ్:

LED ల శ్రేణిని డ్రైవింగ్ చేస్తుంది

LED ల శ్రేణిని డ్రైవింగ్ చేస్తుంది

ఒక స్విచ్ వలె MOSFET ఆపరేషన్ LED ల శ్రేణి యొక్క తీవ్రతను నియంత్రించే అనువర్తనాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ వంటి బాహ్య వనరుల సంకేతాల ద్వారా నడిచే ట్రాన్సిస్టర్ ఇక్కడ MOSFET ను నడపడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, MOSFET సరఫరాను పొందుతుంది మరియు స్విచ్ ఆన్ చేయబడుతుంది, తద్వారా LED శ్రేణికి సరైన పక్షపాతం లభిస్తుంది.

MOSFET ఉపయోగించి దీపం మార్చడం:

MOSFET ఉపయోగించి దీపం మార్చడం

MOSFET ఉపయోగించి దీపం మార్చడం

దీపాలను మార్చడాన్ని నియంత్రించడానికి MOSFET ను స్విచ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. ఇక్కడ కూడా, MOSFET ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ ఉపయోగించి ప్రేరేపించబడుతుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ వంటి బాహ్య మూలం నుండి పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్స్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రసరణను నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు మరియు తదనుగుణంగా మోస్ఫెట్ స్విచ్ ఆన్ లేదా ఆఫ్ అవుతుంది, తద్వారా దీపం మారడాన్ని నియంత్రిస్తుంది.

ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్‌ల అంశం గురించి పాఠకులకు ఉత్తమమైన జ్ఞానాన్ని అందించడంలో మేము విజయవంతమయ్యామని మేము ఆశిస్తున్నాము. పాఠకులు ఒక సాధారణ ప్రశ్నకు సమాధానం ఇవ్వాలని మేము కోరుకుంటున్నాము - BET ల నుండి FET లు ఎలా భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు అవి ఎందుకు తులనాత్మకంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో మీ అభిప్రాయంతో పాటు మీ సమాధానాలు ఇవ్వండి.

ఫోటో క్రెడిట్స్

ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క క్లస్టర్ అలీబాబా
N ఛానల్ JFET ద్వారా సోలార్బోటిక్స్
పి ఛానల్ JFET బార్ వికీమీడియా
పి ఛానల్ JFET లక్షణాలు వక్రరేఖ లెర్నింగ్‌బౌటెలెక్ట్రానిక్స్
ద్వారా MOSFET ట్రాన్సిస్టర్ imimg
ద్వారా MOSFET ట్రాన్సిస్టర్‌ను మెరుగుపరచండి సర్క్యూట్ స్టోడే