Рисунок 9 – Статическая модель n-канального ПТУП

Для p-канального ПТУП, полярности напряжений V_GD, V_GS, и V_DS на выводах, полярность включения двух переходов затвора, а также направление нелинейного источника тока I_D должны быть противоположны.

Омические сопротивления областей истока и стока ПТУП смоделированы двумя линейными резисторами r_D и r_S, соответственно. Статические характеристики ПТУП определены нелинейным источником тока I_D.

1. Нормальный режим.

Нормальный режим работы характеризуется следующими соотношениями (дляV_DS > 0):

для V_GS – V_TO £ 0 (режим отсечки)

для 0 < V_GS – V_TO £ V_DS (область насыщения)(16)

 для 0 < V_DS < V_GS – V_TO (линейная область)

2. Инверсный режим.

Инверсный режим работы характеризуется следующими соотношениями (дляV_DS < 0):

для V_GD – V_TO £ 0 (режим отсечки)

для 0 < V_GS – V_TO £ V_DS (область насыщения)(17)

 для 0 < V_DS < V_GS – V_TO (линейная область)

Ток стока ПТУП определяют в соответствии с простой квадратичной зависимостью, которая определена параметрами β и V_TO. Параметры V_TO и β обычно определяются графической зависимостью  от V_GS. Рассмотрим пример для n-канального ПТУП, показанный на рисунке 10.

Рисунок 10 – Определение параметров β и V_TO

 

Параметр V_TO – определяется на пересечении оси x этим графиком, тогда как параметр β, или его квадратный корень, определяется наклоном зависимости  от V_GS.

Параметр l определяет эффект модуляции длины канала на характеристиках ПТУП. Выходная проводимость, в области насыщения, определяется как

 

,(18)

 

т.е. проводимость в области насыщения непосредственно пропорциональна току стока.

Каждый диод, показанный на рисунке 9, описывается идеальной и неидеальной моделью диода в соответствии со следующими уравнениями:

 

 .(19)

 

 .(20)

 

где K_GD – коэффициент генерации неидеального диода перехода затвор-сток;

K_GS – коэффициент генерации неидеального диода перехода затвор-исток.

Они определяются соответственно следующими соотношениями

 

,(21)

 

,(22)

 

где p_b – контактная разность потенциалов.