6.14.2. Вольт-амперные характеристики полевого транзистора

с управляющим p-n-переходом

Схема включения транзистора с управляющим p-n-переходом имеет следующие характеристики (рис. 6.33):

– выходную (стоковую) I_c = f(U_си) при U_зи = const;

– передаточную (стоко-затворную) I_c = f(U_зи).

На выходной (стоковой) характеристике можно выделить три области:

– область I – область сильной зависимости тока стока I_c от напряжения U_си;

– область II – область слабой зависимости тока стока I_c от напряжения U_си;

– область III– область пробоя p-n-перехода.

При напряжении U_зи = 0 в области малых значений влияния напряжения U_си на проводимость канала не велико. На участке (0-а) практически линейная зависимость (рис. 6.33, а). С увеличением напряжения U_си (участок (а-б)) сужение токопроводящего канала оказывает существенное влияние на ток стока I_с. Точка (б) – точка смыкания p-n-переходов. Дальнейшее повышение напряжения U_си (в области II) не должно приводить к изменению тока стока I_с. Некоторое увеличение тока стока связано с наличием утечек и влиянием сильного поля в p-n-переходе. Область III – область лавинного пробоя p-n-перехода по цепи «сток-затвор». Напряжение пробоя соответствует напряжению U_си в точке (в).

а б

Рис. 6.33. Вольт-амперные характеристики транзисторов с управляющим

p-n-переходом: а – выходная (стоковая); б – передаточная (стоко-затворная)

Приложение к затвору обратного напряжения вызывает сужение канала, поэтому точки б₁, б₂, … б₄ расположены ниже.

Важным параметром является значение напряжения U_{зи 0} (напряжение запирания или отсечки), при котором ток стока стремится к нулю.

Передаточная (стоко-затворная) характеристика I_c = f(U_зи) приведена на рис 6.33, б. При U_зи = 0 ток стока имеет максимальное значение.

6.14.3. Основные параметры полевого транзистора

с управляющим p-n-переходом

Основными параметрами полевого транзистора с управляющим p-n-переходом являются:

1. максимальное значение тока стока I_{с макс} (точка в на выходной характеристике при U_зи = 0);

2) максимальное значение напряжения сток-исток U_{си макс} (в 1,2-1,5 раз меньше напряжения участка сток-затвор (точка в’ ) при U_зи=0);

3) напряжение отсечки (запирания) U_{зи 0} = U_зап, при котором ток стока I_{с макс} стремится к нулю;

4) внутреннее сопротивление (характеризует наклон выходных характеристик на участке II):

(6.23)

5) крутизна стоко-затворной характеристики (отражает влияние напряжения U_зи на выходной ток стока I_с ):

(6.24)

6) входное сопротивление (определяется сопротивлением p-n-переходов, смещенных в обратном направлении; даже при больших приращениях U_зи приращение тока затвора приблизительно равно нулю, а значит входное сопротивление очень большое):

(6.25)

7) выходное сопротивление

(6.26)

В режиме насыщения значительное приращение напряжения dU_си вызывает незначительное приращение тока dI_с, поэтому выходное сопротивление R_вых большое и составляет десятки кОм;

8) коэффициент усиления

(6.27)

Показывает во сколько раз изменение напряжения dU_зи сильнее влияет на изменение тока dI_с, чем напряжение U_си. Обычно  = 10-100.