Эквивалентная схема, параметры и характеристики полевых транзисторов

Эквивалентная схема полевого транзистора приведена на рисунке 36. Здесь R _зс и R _зи - эквивалент распределенных сопротивлений затвора относительно областей истока и стока. R _и и R _с - сопротивления участков от контакта истока и стока до канала. Усилительные свойства представлены генератором I _г= s _т U _зи и внутренним дифференциальным сопротивлением канала R _i = D U _си / D I _с при U _зи = const.

Рис.36 Схема замещения полевого транзистора

Статические входные и выходные характеристики полевого транзистора с управляемым переходом показаны на рисунке (33,б; 33в). Участок аб соответствует открытому состоянию канала при U _з = 0. При большом токе I _с из-за падения напряжения на канале сечение канала вблизи стока уменьшается, отчего

рост тока снижается. Участок ВГ - насыщение. Подача запирающего напряжения приводит к уменьшению сечения канала и более раннему насыщению. Рабочая зона располагается справа от штриховой линии.

На рис. 34,б; 34,в приведены входная и выходные характеристики МДП транзистора со встроенным каналом n -типа. В зависимости от величины и полярности напряжения на затворе характеристики смещаются в сторону меньших или больших токов. На рис.35,б; 35,в приведены характеристики МДП транзистора с индуцированным каналом. В зависимости от типа проводимости полупроводника управление осуществляется положительным

(n - канал) или отрицательным (p - канал) напряжением. На рисунках приведены характеристики для канала n -типа.

Основными параметрами полевых транзисторов являются:

1. Максимальное значение тока стока I _ст - значение в точке, близкой к пробою

при U _зи = 0 (достигает 50 мА).

1. Максимальное напряжение цепи сток-исток U _{си макс.} = (0,65 - 0,8) U _пробоя

при U _зи = 0. (до 50 В).

2. Напряжение отсечки U _зио - напряжение на затворе при I _с = 0. (до 0,8 - 10 В).

3. Внутреннее сопротивление R _i = dU _си / dI _с при U _зи =const. (до 0,02 - 0,5 Мом).

4. Крутизна стоковой характеристики s = dI _с / dU _зи при U _си= const. (до 0,3 - 0,7 мА/В) определяет влияние напряжения на затворе на выходной ток транзистора.

5. Входное сопротивление r _вх = dU _зи / dI _з при U _си = const. (до 10⁸ - 10⁹ Ом у транзистора с управляемым переходом, до 10¹² - 10¹⁴ Ом для МДП транзисторов) определяется сопротивлением обратно смещенных переходов.

6. Межэлектродные емкости С _си и С _зи определяют максимальную частоту.

f _макс = 1 / 2p R _канала C _зи. (до 6 - 20 пФ)

7. Остаточный ток в стоковой цепи I _{с ост} при U _зи > U _зио

8. Предельные параметры:

U _{с макс.} - допустимое напряжение цепи сток-исток;

U _{зи макс.} - допустимое напряжение цепи затвор-исток;

P _{макс .} - допустимая мощность рассеяния.