4.3 Полевые транзисторы со статической индукцией (сит)

Эти транзисторы можно отнести к транзисторам с вертикальной структурой и с p-n-переходом в качестве затвора. В общем случае они являются аналогом вакуумного триода.

В n-проводнике за счёт напыления получают p-область.

Основное отличие:

Длина канала в транзисторе со статической индукцией составляет очень маленькую величину – порядка долей микрометра.

Обеспечить полное перекрытие каналов не удаётся.

При увеличении напряжения на стоке в области между затвором и истоком возникает ускоряющее для основных носителей заряда поле и проводимость канала улучшается.

Выходные характеристики СИТ:

Выходные характеристики транзистора практически полностью повторяют выходные характеристики вакуумного триода. Это единственный полупроводниковый прибор, который имеет триодные характеристики.

Преимущество: т. к. характеристики близки к характеристикам источника напряжения, то этот прибор имеет очень малое выходное сопротивление. Он хорошо согласуется с низкоомными нагрузками.

Характеристики передачи.

Характеристики передачи СИТ похожи на обычные характеристики передачи транзистора с p-n-переходом.

Может наблюдаться ток затвора.

Наиболее выгодно использовать СИТы в выходных каскадах усилителей мощности.

СИТы имеют некоторые преимущества перед лампами. У СИТов канал проводимости может быть n- и p-типа.

Выходные каскады можно строить на комплементарной (от англ. “complementary” – дополнительный) схеме. Отпадает необходимость в согласующем выходном трансформаторе, а это улучшает частотные свойства и линейность схемы.

Использование СИТов в качестве ключевого элемента не столь эффективно.

Недостатки:

1. СИТ является нормально замкнутым ключом. При = 0 через него протекает достаточно большой ток стока.

2. Для СИТов характерны достаточно большие падения напряжения при прямом включении.

СИТы в ключевых схемах используются с положительным напряжением на затворе. В этом случае можно существенно уменьшить прямое падение напряжения.

Наиболее часто СИТ используется в усилительных схемах.

4.4 Частотные свойства полевых транзисторов

В ПТ отсутствуют процессы инжекции и экстракции неосновных носителей заряда. Инжекционность ПТ определяется процессом перезарядки их ёмкостей. В одном случае это ёмкость p-n-перехода, в другом – ёмкость между затвором и истоком.

Полевые транзисторы являются более высокочастотными (быстродействующими), чем биполярные транзисторы. На высоких частотах перезарядка ёмкости затвора приводи к появлению достаточно заметного тока затвора.

Основное достоинство (малое потребление в цепи затвора) снижается.

Перезарядка ёмкостей может происходить только по внешним цепям. Частотные свойства сильно зависят от сопротивления в цепи затвора. (В БТ входная ёмкость шунтируется необходимым сопротивлением p-n-перехода.)

В ПТ заметен эффект Миллера, связанный с увеличением входной ёмкости за счёт сильного изменения напряжения на стоке.

= = ; (4.3)

=. (4.4)