Co to jest odpływ tranzystora?
Odpływ tranzystora jest częścią tranzystora polowego, zwanego zwykle FET, i odpowiednikiem emitera na standardowym tranzystorze półprzewodnikowym. FET ma cztery podstawowe komponenty i odpowiadające im terminale zwane bramą, źródłem, korpusem i odpływem. Gdy napięcie sterujące występuje na bramce i korpusie FET, każdy sygnał elektryczny czekający na źródło będzie przemieszczał się ze źródła do drenu tranzystora i poza zacisk drenu. Zatem dren tranzystora może odnosić się albo do komponentu wyjściowego tranzystora polowego, albo do zacisku, który łączy komponent z innym zespołem obwodów.
Podczas gdy tranzystory polowe wykonują funkcje podobne do standardowych tranzystorów typu połączeniowego, sposób ich wykonywania jest bardzo różny. Tranzystor zwykły składa się z trzech kawałków materiału przenoszących przemienny ładunek statyczny, albo dodatnio-ujemnie-dodatni, zwany PNP, lub ujemnie-dodatnio-ujemny, zwany NPN. Te elementy, zwane kolektorem, emiterem i podstawą, są stopione razem, co zasadniczo tworzy diodę z dwiema anodami lub dwiema katodami.
Jeśli na kolektorze tranzystora czeka sygnał elektryczny, a u podstawy nie ma napięcia, mówi się, że tranzystor jest wyłączony i nie przewodzi sygnału elektrycznego. Jeżeli następnie napięcie wejdzie do podstawy tranzystora, zmienia to ładunek elektryczny podstawy. Ta zmiana ładunku włącza tranzystor, a sygnał kolektora przewodzi przez tranzystor i z jego emitera w celu wykorzystania przez inne obwody elektroniczne.
Tranzystory polowe działają na zupełnie innej zasadzie. FET składa się z czterech kawałków materiału, każdy z terminalem, zwanym źródłem, bramą, odpływem i korpusem. Z tych czterech tylko źródło, drenaż i ciało przenoszą ładunek statyczny. Albo ładunek ten będzie ujemny w źródle i odpływie, zwany FET n-kanałowy, lub będzie dodatni w obu, zwany FET p-kanałowy. W obu przypadkach korpus FET przenosi ładunek przeciwny do źródła i odpływu.
Te cztery elementy są następnie montowane w kolejności, która jest inna niż w standardowych tranzystorach. Źródło i odpływ zostaną połączone z dowolnym końcem ciała. Brama jest następnie połączona ze źródłem i odpływem, mostkując je, ale nie stykając się bezpośrednio z korpusem tranzystora. Zamiast tego brama jest ustawiona równolegle i w określonej odległości od ciała.
Jeśli FET jest urządzeniem typu n-kanałowego, brak napięcia lub napięcie ujemne podłączone między źródłem a drenem spowoduje przełączenie FET w stan wyłączenia i nie będzie prowadzić sygnału między źródłem a drenem. Po naładowaniu korpusu FET, umieszczenie dodatniego napięcia na bramce FET spowoduje przełączenie go w stan włączenia. Ładunek bramki zacznie wyciągać elektrony z ciała FET, zasadniczo tworząc pole zwane kanałem przewodzącym.
Jeśli napięcie na bramce jest wystarczająco silne, punkt określany jako napięcie progowe, kanał przewodzący może się całkowicie utworzyć. Gdy kanał przewodzący uformuje się całkowicie, napięcie u źródła FET będzie w stanie przewodzić sygnał przez kanał przewodzący do i z drenu tranzystora. Jeśli napięcie na bramce zostanie następnie obniżone poniżej progu, pole w poprzek bramki i korpusu FET natychmiast zapadnie się, przenosząc kanał przewodzący wraz z nim i przywracając FET do stanu wyłączenia.
FET są bardzo wrażliwe na napięcia progowe bramki. Użycie napięcia bramki, które jest tylko nieco wyższe niż wymagane, a następnie nieznaczne obniżenie, spowoduje szybkie włączenie i wyłączenie FET. W rezultacie nieznaczne zmienianie napięcia bramki przy bardzo wysokiej częstotliwości może wyłączyć i włączyć FET przy znacznie szybszych prędkościach i przy znacznie mniejszych napięciach, niż jest to możliwe w przypadku standardowego tranzystora. Prędkości, z którymi FET mogą się przełączać, czynią je idealnymi tranzystorami do szybkich obwodów cyfrowych. Znajdują szerokie zastosowanie w urządzeniach takich jak cyfrowe układy scalone i mikroprocesory, i są tranzystorem z wyboru do stosowania w nowoczesnych procesorach komputerowych.