Tranzystory: historia i współczesność, część 4. Zubożane MOSFET-y

Piotr Górecki

Kursy

Tranzystory

29 grudnia 2018

1899

Na początku XX wieku wynalazcy dążyli do stworzenia tranzystora sterowanego napięciem. Historia spłatała figla i najpierw rozpowszechniły się stworzone przypadkowo w roku 1948 tranzystory bipolarne (pnp i npn). Gdy z opóźnieniem powstały tranzystory sterowane napięciem, tranzystory polowe złączowe (JFET) nie zdobyły szerszej popularności. Między innymi dlatego, że były to tranzystory normalnie otwarte, które do zatkania potrzebowały niewygodnego napięcia „odwrotnego”. Przełom dokonał się za sprawą wynalezionych na początku lat 60. tranzystorów MOSFET.

Poprzednia część

Spis treści

Następna część

1. Tranzystory: historia i współczesność, część 1. Pierwsze tranzystory 2. Tranzystory: historia i współczesność, część 2. Tranzystory polowe JFET 3. Tranzystory: historia i współczesność, część 3. Pierwsze MOSFET-y 4. Tranzystory: historia i współczesność, część 4. Zubożane MOSFET-y 5. Tranzystory: historia i współczesność, część 5. Super Junction MOSFET, IGBT, tyrystory (budowa i działanie ) 6. Tranzystory: historia i współczesność, część 6. Krzemowe MOSFET-y, GaAs, polowe złączowe MESFET 7. Tranzystory: historia i współczesność, część 7. HEMT, HFET, MODFET i tranzystory GaAs

Dziś klasyczne tranzystory bipolarne są stosowane rzadko, a dominują tranzystory MOSFET, zarówno jako „cegiełki” układów scalonych, jak też jako elementy dużej mocy. Są to tak zwane MOSFET-y wzbogacane (enhancement mode), które normalnie są zatkane. Koniecznie trzeba też wspomnieć o mniej popularnej odmianie MOSFET-ów.

MOSFET-y zubożane

Na rynku są też dostępne MOSFET-y, w tym elementy dużej mocy „normalnie otwarte” (depletion mode – zubożane). Są wprawdzie bardzo rzadko wykorzystywane, jednak w niektórych zastosowaniach okazują się niezastąpione, na przykład w przetwornicach, pracujących przy bardzo małych napięciach zasilania, nawet grubo poniżej 1 wolta.

Rys.1 IXYS IXTH16N10D2

Przykładem takiego zubożonego MOSFET-a z kanałem N dużej mocy (do 530W) może być IXYS IXTH16N10D2. Jak wskazuje rysunek 1, przy zerowym napięciu bramki jest otwarty (zielone krzywe), a w przeciwieństwie do JFET-ów i MOSFET-ów, może także pracować przy znacznych dodatnich napięciach bramki...