Статические характеристики полевых транзисторов

Входное сопротивление полевых транзисторов составляет десятки -сотни МОм. При этом входной ток очень мал и практически не зависит от напряжения U_ЗИ между затвором и истоком, поэтому для полевых транзи­сторов входная характеристика, т.е. зависимость I_З от U_ЗИ при фиксиро­ванном значении U_СИ, практического значения не имеет и при расчетах используют только передаточные и выходные вольтамперные характери­стики (ВАХ).

Типовые передаточные характеристики n-канальных полевых транзисторов приведены на рис.9. Как видно, ток стока для n-канальных транзисторов имеет положительный знак, что соответствует положитель­ному напряжению на стоке.

Управляющие (стокозатворные) характеристики показывают управляющее действие затвора и представляют собой зависимость тока стока от напряжения на затворе при постоянстве напряжения стока:

Рис. 9

Полевой транзистор с управляющим переходом (ПТУП) при нулевом напряжении на затворе имеют максимальное значение тока стока, которое называется начальным I_С.НАЧ. При увеличе­нии запирающего напряжения ток стока уменьшается и при напряжении отсечки U_OTC становится близким к нулю.

Характеристики полевого транзистора с изолированным затвором (ПТИЗ) с индуцированным каналом таковы, что при нулевом напряжении на затворе ток стока транзистора равен нулю. Появ­ление тока стока в таких транзисторах происходит при напряжении на за­творе больше порогового значения U_ПОР. Увеличение напряжения на за­творе приводит к увеличению тока стока.

Характеристики ПТИЗ со встроенным каналом при нулевом напря­жении на затворе имеют начальное значение тока I_С.НАЧ . Такие транзисто­ры могут работать как в режиме обогащения, так и в режиме обеднения. При увеличении напряжения на затворе канал обогащается и ток стока растет, а при уменьшении напряжения на затворе канал обедняется, и ток стока снижается.

Для полевых транзисторов с p-каналом передаточные характеристи­ки имеют такой же вид, только располагаются в нижней половине графика. Ток стока и напряжение на стоке у таких транзисторов имеют отрицатель­ное значение.

Типовые выходные характеристики полевых транзисторов с изо­лированным затвором и индуцированным каналом приведены на рис.10. Выходные характеристики других типов полевых транзисторов имеют ана­логичный вид.

Семейство выходных (стоковых) характеристик представляет собой зависимость тока стока от напряжения стока при неизменном напряжении на затворе:

Рис. 10. Выходные характеристики ПТИЗ со встроенным каналом:

I- линейная область, II- область насыщения, III- область пробоя,

пунктирные линии А и В - границы между областями

На ВАХ полевого транзистора можно выделить три характерные об­ласти: линейную, насыщения и пробоя. В линейной области при малых значениях U_СИ вольтамперные характеристики представляют собой пря­мые линии, наклон которых зависит от напряжения на затворе. В области насыщения ВАХ идут практически горизонтально, что позволяет говорить о независимости тока стока I_C от напряжения на стоке U_СИ. В области про­боя транзистор становится неуправляемым - это аварийный режим.

Особенности характеристик в первых двух областях обуславливают применение полевых транзисторов. В линейной области полевой транзи­стор используется как сопротивление, управляемое напряжением на затво­ре, а в области насыщения - как усилительный элемент.

Дата добавления: 2014-01-04