Что такое МДП-транзистор?

Элементная база полупроводниковых элементов постоянно растет. Каждое новое изобретение в этой области, по сути дела, меняет все представление об электронных системах. Меняются схемотехнические возможности в проектировании, появляются новые устройства на их основе. С момента изобретения первого транзистора (1948 г), прошло уже немало времени. Были изобретены структуры "p-n-p" и "n-p-n", биполярные транзисторы. Со временем появился и МДП-транзистор, работающий по принципу изменения электрической проводимости приповерхностного полупроводникового слоя под действием электрического поля. Отсюда и еще одно название этого элемента – полевой.

Сама аббревиатура МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) характеризует внутреннее строение этого прибора. И действительно, затвор у него изолирован от стока и истока тонким непроводящим слоем. Современный МДП-транзистор имеет длину затвора, равную 0,6 мкм. Через него может проходить только электромагнитное поле – вот оно и влияет на электрическое состояние полупроводника.

Давайте рассмотрим, как работает полевой транзистор, и выясним, в чем же его основное отличие от биполярного “собрата”. При появлении необходимого потенциала на его затворе появляется электромагнитное поле. Оно влияет на сопротивление перехода сток-исток перехода. Вот некоторые преимущества, которые дает использование этого прибора.

• В открытом состоянии переходное сопротивление сток-исток очень мало, и МДП-транзистор с успехом используется в качестве электронного ключа. Например, он может управлять операционным усилителем, шунтируя нагрузку или участвовать в работе схем логики.
• Также следует отметить и высокое входное сопротивление прибора. Этот параметр достаточно актуален при работе в слаботочных цепях.
• Невысокая емкость перехода сток-исток позволяет использовать МДП-транзистор в высокочастотных устройствах. В процессе не происходит искажений при передаче сигнала.
• Развитие новых технологий при производстве элементов привело к созданию IGBT-транзисторов, сочетающих в себе положительные качества полевых и биполярных элементов. Силовые модули на их базе широко используются в устройствах плавного пуска и частотных преобразователях.

При проектировании и работе с этими элементами, необходимо учитывать, что МДП-транзисторы очень чувствительны к перенапряжению в схеме и статическому электричеству. То есть прибор может выйти из строя при прикосновении к управляющим выводам. При монтаже или демонтаже используйте специальное заземление.

Перспективы в использовании этого прибора очень хорошие. Благодаря своим уникальным свойствам, он нашел широкое применение в различной электронной аппаратуре. Инновационным направлением в современной электронике является использование силовых IGBT-модулей для работы в различных цепях, в том числе, и индукционных.

Технология их производства постоянно совершенствуется. Ведутся разработки по масштабированию (уменьшению) длины затвора. Это позволит улучшить и так уже неплохие эксплуатационные параметры прибора.