12.13 : Yüzey Birleşimli Alan Etkili Transistörlerin (FET) Öngerilimlenmesi

Bir Kavşak Alan Etkili Transistörün (JFET) kutuplanması, operasyonel parametrelerin ayarlanması ve elektronik devrelerde verimli işleyişin sağlanması için çok önemlidir. JFET'ler, kanalın PN bağlantılarıyla çevrelendiği N-kanal veya P-kanal konfigürasyonlarında tek bir taşıyıcı tipinin kullanılmasıyla karakterize edilir. Bu bağlantılar, cihazın akım akışını kontrol etme yeteneğinin merkezinde yer alır.

Bir N-kanallı JFET'te yapı, P-tipi malzemeden yapılmış kapı ile P-tipi bir alt tabaka üzerinde kanalı oluşturan N-tipi malzemeden oluşur. Bu tip öngerilim, kaynağa göre geçide negatif bir voltajın uygulanmasını içerir. Bu negatif voltaj kanaldaki elektronları iterek kanalı daraltan ve iletkenliğini azaltan bir tükenme bölgesi oluşturur. Kanal genişliğinin bu manipülasyonu elektron akışını ve dolayısıyla akımı kontrol eder.

Tersine, bir P-kanalı JFET, her iki tarafında da N-tipi geçit malzemesi bulunan bir P-tipi yarı iletken kanala sahiptir. Bu yapıda, P-tipi kanala pozitif bir kapı voltajının uygulanması delikleri iter, tükenme bölgesini arttırır ve iletkenliği azaltır. Bu ters eğilim, cihaz üzerinden geçen akımın kontrol edilmesinde kritik öneme sahiptir.

Anahtar veya amplifikatör olarak kullanılan JFET'ler için etkili öngerilim esastır. Uygulanan geçit kaynağı voltajı, kanaldaki akım akışını yöneterek tükenme bölgesinin genişliğini hassas bir şekilde ayarlar. Ayrıca, JFET'lerin polarizasyonu aynı zamanda tipik olarak birkaç yüz ohm arasında değişen AC drenaj direnci gibi özellikleri ve transkondüktans ve amplifikasyon faktörü gibi parametreleri de etkiler.

Doğru öngerilimleme, JFET'in doygunluk veya kesinti gibi istenmeyen durumlarda çalışmasını önleyerek devrelerdeki performansını ve dayanıklılığını optimize eder.