Một cống bóng bán dẫn là gì?

Một cống bóng bán dẫn là một phần của bóng bán dẫn hiệu ứng trường, thường được gọi là FET và tương đương với bộ phát trên bóng bán dẫn bán dẫn tiêu chuẩn.Một FET có bốn thành phần cơ bản và các thiết bị đầu cuối tương ứng được gọi là cổng, nguồn, cơ thể và cống.Khi một điện áp điều khiển tồn tại ở cổng và thân FET, bất kỳ tín hiệu điện nào đang chờ ở nguồn sẽ di chuyển từ nguồn đến cống bóng bán dẫn và ra khỏi thiết bị đầu cuối thoát nước.Do đó, một cống bóng bán dẫn có thể đề cập đến thành phần đầu ra của bóng bán dẫn hiệu ứng trường hoặc thiết bị đầu cuối kết nối thành phần với các mạch khác. Trong khi các bóng bán dẫn hiệu ứng trường thực hiện các hàm tương tự như các loại bóng bán dẫn loại điểm số tiêu chuẩn, cách chúng thực hiện các chức năng đó là rấtkhác biệt.Một bóng bán dẫn thông thường được làm từ ba mảnh vật liệu mang điện tích tĩnh xen kẽ, dương tính dương tính dương, được gọi là PNP, hoặc âm tính dương tính, được gọi là NPN.Những mảnh này, được gọi là bộ thu, bộ phát và cơ sở, được hợp nhất với nhau, về cơ bản tạo ra một diode với hai cực dương hoặc hai catốt.Nếu một tín hiệu điện đang chờ đợi ở bộ thu của bóng bán dẫn và không có điện áp ở gốc, bóng bán dẫn được cho là sẽ tắt và không tiến hành tín hiệu điện.Nên điện áp sau đó vào đế bóng bán dẫn, nó làm thay đổi điện tích của đế.Sự thay đổi trong điện tích này sẽ bật bóng bán dẫn và tín hiệu thu thập thông qua bóng bán dẫn và ra khỏi bộ phát của nó để sử dụng bởi các mạch điện tử khác.

Các bóng bán dẫn hiệu ứng trường hoạt động theo một nguyên tắc hoàn toàn khác.Một FET bao gồm bốn mảnh vật liệu, mỗi mảnh có một thiết bị đầu cuối, được gọi là nguồn, cổng, cống và cơ thể.Trong bốn, chỉ có nguồn, thoát nước và cơ thể mang điện tích tĩnh.Hoặc điện tích này sẽ âm trong nguồn và thoát nước, được gọi là FET kênh N, hoặc nó sẽ dương ở cả hai, được gọi là FET kênh P.Trong cả hai trường hợp, cơ thể của FET sẽ mang một điện tích đối diện với nguồn và thoát nước. Bốn mảnh này sau đó được lắp ráp theo thứ tự cũng khác với các bóng bán dẫn tiêu chuẩn.Nguồn và thoát nước sẽ được hợp nhất đến một trong hai đầu của cơ thể.Cổng sau đó được hợp nhất với nguồn và thoát nước, bắc cầu cho họ nhưng không tiếp xúc trực tiếp với cơ thể của bóng bán dẫn.Thay vào đó, cổng được đặt song song với và ở một khoảng cách cụ thể với cơ thể. Nếu FET là thiết bị loại kênh N, không có điện áp hoặc điện áp âm được kết nối giữa nguồn và cống sẽ chuyển FET thành FETTắt trạng thái, và nó sẽ không tiến hành tín hiệu giữa nguồn và thoát nước.Với cơ thể của FET được sạc, việc đặt một điện áp dương ở cổng của FET sẽ chuyển nó sang trạng thái trên.Điện tích của cổng sẽ bắt đầu kéo các electron từ thân FET, về cơ bản tạo ra một trường gọi là kênh dẫn điện.

Nếu điện áp ở cổng đủ mạnh, một điểm được gọi là điện áp ngưỡng của nó, kênh dẫn điệncó thể hình thành hoàn toàn.Khi kênh dẫn điện hình thành đầy đủ, điện áp tại nguồn FET, sau đó sẽ có thể dẫn tín hiệu của nó thông qua kênh dẫn đến và ra khỏi cống bóng bán dẫn.Nếu điện áp tại cổng sau đó được hạ xuống dưới ngưỡng của nó, trường qua cổng và thân máy của FET sẽ sụp đổ ngay lập tức, lấy kênh dẫn điện cùng với nó và đưa FET trở lại trạng thái tắt.FET rất nhạy cảm với điện áp ngưỡng cổng của chúng.Sử dụng điện áp cổng chỉ cao hơn một chút so với yêu cầu, sau đó hạ thấp nó chỉ một chút, sẽ bật và tắt FET rất nhanh.Kết quả là, việc thay đổi điện áp cổng chỉ một chút ở tần số rất cao có thể tắt FET và bật ở tốc độ nhanh hơn nhiều, và với điện áp nhỏ hơn nhiều, so với có thể với bóng bán dẫn tiêu chuẩn.Tốc độ mà FET có thể chuyển đổi làm cho chúng trở thành bóng bán dẫn lý tưởngORS cho các mạch kỹ thuật số tốc độ cao.Họ tìm thấy việc sử dụng rộng rãi trong các thiết bị như mạch tích hợp kỹ thuật số và bộ vi xử lý, và chúng là bóng bán dẫn được lựa chọn để sử dụng trong CPU máy tính hiện đại.