Характеристики и параметры полевых транзисторов

Опубликовано 18.02.2010 Ведущий Антон Панкратов

Управляющее действие затвора наглядно иллюстрируют управляющие, стокозатворные характеристики, выражающие зависимость Ic от U з-и ПРИ Uс-и = const.. Однако эти характеристики неудобны для расчетов, и, поэтому на практике пользуются выходными характеристиками.
На этом рисунке изображены выходные (стоковые) характеристики полевого транзистора. Они показывают, что с увеличением Uc-и " ток ic сначала растет довольно быстро, а затем это нарастание замедляется и почти совсем прекращается, т. е. наступает явление, напоминающее насыщение.
Это объясняется тем, что при повышении Uс-и ток должен увеличиваться, но так как одновременно повышается обратное напряжение на n-p переходе, то запирающий слой расширяется, канал сужается, т. е. его сопротивление возрастает, и за счет этого ток стока должен уменьшиться. Таким образом, имеют место два взаимно противоположных воздействия на ток, который в результате остается почти постоянным.
Повышение напряжения стока, в конце концов, приводит к электрическому пробою n-р-перехода, и ток стока начинает лавинообразно нарастать, что показано на рисунке штриховыми линиями. Напряжение пробоя является одним из предельных параметров полевого транзистора.
Работа транзистора обычно происходит на пологих участках характеристик, т. е. в области, которую часто не совсем удачно называют областью насыщения. Напряжение, при котором начинается эта область, иногда называют напряжением насыщения, а запирающее напряжение затвора иначе еще называется напряжением отсечки.
Основной параметр полевого транзистора - крутизна S, аналогичная коэффициенту усиления биполярных транзисторов.
Крутизна характеризует управляющее действие затвора. Например крутизна = 3 мА/В означает, что изменение напряжения затвора на 1 В создает изменение тока стока на 3 мА.
Второй параметр - внутреннее (выходное) сопротивление. Этот параметр представляет собой сопротивление транзистора между стоком и истоком - (сопротивление канала) для переменного тока. На пологих участках выходных характеристик сопротивление достигает сотен кОм и оказывается во много раз больше сопротивления транзистора постоянному току.
Иногда пользуются еще третьим параметром - коэффициентом усиления, который показывает, во сколько раз сильнее действует на ток стока изменение напряжения затвора, нежели изменение напряжения стока.