МИНОБРНАУКИ России
«Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет «ЛЭТИ»
им. В.И. Ульянова (Ленина)»
кафедра ЭПУ
Лабораторная работа №6
по дисциплине «Аналоговая схемотехника»
«КЛЮЧИ НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ»
Выполнил: __________ _
Преподаватель: __________ Симон В. А.
Санкт-Петербург
2026
Цель: Сборка и исследование параметров схем транзисторных ключей на маломощных МДП-транзисторах.
Исследуемые схемы представлены на рисунках 1-5.
Обработка результатов
Статический режим:
n-канальный МДП транзистор. Rн = 1 кОм; Uп = 5 В:
Таблица 1 – Зависимость Rk=f(Uз) n-канального МДП транзистора
Uз, В |
0 |
1.04 |
1.6 |
1.64 |
1.84 |
1.88 |
1.92 |
2 |
2.04 |
2.12 |
2.72 |
Uс, В |
4.995 |
4.996 |
4.989 |
4.971 |
4.808 |
4.604 |
4.37 |
3.057 |
0.871 |
0.036 |
0.011 |
Rk, Ом |
999000 |
1249000 |
453545 |
171414 |
25042 |
11626 |
6937 |
1573 |
210.9 |
7.25 |
2.2 |
Uз, В |
2.4 |
2.44 |
2.48 |
2.56 |
2.6 |
2.76 |
2.92 |
Uс, В |
0.009 |
0.008 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
Rk, Ом |
1.8 |
1.6 |
1.6 |
1.4 |
1.4 |
1.4 |
1.4 |
Пример расчета сопротивления канала:
Построение вычисленной зависимости:
Рисунок 6 – Зависимость сопротивления канала от напряжения на затворе
Напряжение стока полностью открытого транзистора UИСнас = 7.03 мВ, тогда сопротивление канала:
p-канальный МДП транзистор. . Rн = 1 кОм; Uп = 5 В:
Таблица 2 – Зависимость Rk=f(Uз) p-канального МДП транзистора
Uз, В |
1.96 |
2.08 |
2.16 |
2.6 |
3 |
3.04 |
3.08 |
3.16 |
3.24 |
3.28 |
3.32 |
Uс, В |
4.993 |
4.994 |
4.996 |
4.992 |
4.995 |
4.982 |
4.971 |
4.957 |
4.522 |
3.176 |
1.618 |
Rk, Ом |
15510 |
14038 |
13148 |
923 |
667 |
645 |
623 |
582 |
543 |
524 |
506 |
Uз, В |
3.36 |
3.4 |
3.44 |
3.48 |
3.52 |
3.72 |
3.8 |
3.96 |
4.08 |
4.16 |
5.00 |
Uс, В |
1.012 |
0.841 |
0.551 |
0.371 |
0.104 |
0.019 |
0.001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Rk, Ом |
488 |
471 |
453 |
437 |
420 |
344 |
316 |
262 |
225 |
202 |
0 |
Пример расчета сопротивления канала:
Построение вычисленной зависимости:
Рисунок 7 – Зависимость сопротивления канала от напряжения на затворе
Напряжение стока полностью открытого транзистора UИСнас = 4.19 мВ, тогда сопротивление канала:
Временные характеристики ключей на МДП-транзисторах:
Таблица 3 – Снятые временные параметры ключей на МДП-транзисторах
-
Ключ на n-канальном МДП-транзисторе
Включение
tвкл, нс
239
Выключение
tвыкл, нс
2330
Ключ на p-канальном МДП-транзисторе
Включение
tвкл, нс
1960
Выключение
tвыкл, нс
4220
Ключ на комплементарной паре МДП транзисторов
Включение
tвкл, нс
1080
Выключение
tвыкл, нс
584
Рисунок 8 – Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на n-канальном МДП транзистора: процесс открытия
Рисунок 9 – Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на p-канальном МДП транзистора: процесс закрытия
Рисунок 10 – Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на p-канальном МДП транзистора: процесс открытия
Рисунок 11 – Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на p-канальном МДП транзистора: процесс закрытия
Рисунок 12 – Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на комплементарном МДП транзистора: процесс открытия
Рисунок 13 – Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на комплементарном МДП транзистора: процесс закрытия
Таблица 4 – Сквозной ток ключа на комплементарной паре
-
Амплитуда напряжения на шунте Uш, мВ
Амплитудное значение сквозного тока Ic=Uш/Rш, мА
Включение
160
0.235
Выключение
240
0.353