Лекции_9_VT_унипол(полев) транзистор

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

В области насыщения ВАХ идут практически

горизонтально, что позволяет говорить о независимости тока

стока от напряжения на стоке.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Особенности этих характеристик обуславливают применение полевых транзисторов:

•в линейной области ПТ используется как сопротивление;

•в области насыщения – как усилительный элемент.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Линейная область

В линейной области ток стока полевого транзистора определяется уравнением:

−uси2 2

где k - постоянный коэффициент, зависящий от конструкции

транзистора, Uп - пороговое напряжение (или напряжение

отсечки), uзи - напряжение между затвором и истоком, uси -

напряжение между стоком и истоком.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

На начальном участке линейной области (до перегиба) можно при малом значении напряжения на стоке воспользоваться упрощенным выражением, полагая uси ≈ 0 .

u

си

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Сопротивление канала в линейной области определяется выражением:

uзи )

Из выражения следует, что при uзи=0 сопротивление

канала будет минимальным. Если напряжение на затворе

стремится к пороговому значению uзи→Uпор, то

сопротивление канала возрастает до бесконечности Rc→∞.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

График зависимости сопротивления канала от

управляющего напряжения на затворе

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

При приближении к точке перегиба ВАХ сопротивление канала начинает увеличиваться, так как сказывается второй член в выражении (для ic).

В этом случае можно определить дифференциальную проводимость канала, пользуясь формулой (для ic):

п −uси )

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

В	результате	получаем	значение

дифференциального сопротивления канала

.	−uси )

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Основное применение ПТ в линейной области определяется их способностью изменять сопротивление при изменении напряжения на затворе.

Сопротивление для мощных ПТИЗ достигает долей Ома (0,5... 2,0 Ом), что позволяет использовать их в качестве замкнутого ключа.

Если напряжение на затворе сделать равным пороговому значению (или больше его), то сопротивление канала транзистора увеличивается, что соответствует разомкнутому ключу.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Таким образом, ПТ можно использовать как ключ, управляемый напряжением на затворе. Такой ключ способен пропускать достаточно большой ток (до 10 А и выше).