
- •31). Влияние тока управления на вах тиристора
- •32) Дополняющие транзисторные пары
- •33). Принцип действия пт с управляющим р-n-переходом.
- •34) Крутизна и напряжение отсечки пт.
- •35. Свойства мдп структур и пороговое напряжение мдп транзистора. Устройство мдп структур и их энергетическая диаграмма
- •2.11. Пороговое напряжение мдп транзистора
34) Крутизна и напряжение отсечки пт.
Крутизна:
-
Крутизна - один из основных параметров полевого транзистора, характеризующий его усилительные свойства. Крутизна представляет собой отношение изменения тока стока
к изменению напряжения на затворе
при коротком замыкании по переменному току на выходе транзистора т.е. на стоке. Крутизна передаточной характеристики полевого транзистора
обычно составляет несколько миллиампер на вольт. С ростом отрицательного напряжения на затворе значение крутизны характеристики транзистора будет уменьшаться, т.к. при увеличении отрицательного напряжения на затворе будет увеличиваться ОПЗ перехода затвора и уменьшаться толщина проводящего канала. Вблизи напряжения отсечки толщина канала вместе с током стока уменьшается до нуля, сопротивление канала возрастает и крутизна падает до нуля.
-
Управление полевым транзистором осуществляется напряжением на затворе. Поэтому для количественной оценки управляющего действия затвора используют крутизну характеристики: s=dIc/dUзи при Uси=const. Крутизна характеристики достигает максимального значения при Uзи=0. Крутизну характеристики полевого транзистора можно определить графоаналитическим способом. Для этого необходимо провести касательную к стокзатворной характеристики в точке Uзи=0. Наклон этой касательной и определит значение S.
Увеличение ширины канала и степени легирования приведёт к росту крутизны транзистора, потому что при прочих равных условиях, рост числа электронов и размеров области приведёт к уменьшению сопротивления и, следовательно, обеспечит больший ток стока при том же напряжении на затворе. Следовательно, крутизна увеличится. Существенно, что толщина канала одинаково увеличивает крутизну и напряжение отсечки. Ширина канала увеличивает только крутизну, но не влияет на напряжение отсечки.
Напряжение отсечки:
-
Ток стока имеет слабую зависимость от напряжения сток–исток, поэтому передаточная характеристика изображена в виде одной кри- вой, исходящей из точки UЗИ = Uотс. Это напряжение называется на- пряжением отсечки, при достижении которого транзистор полностью закрыт. По мере уменьшения отрицательного напряжения на затворе ток стока увеличивается в соответствии с уравнением , (3.1) где I0 – ток насыщения транзистора при UЗИ = 0. 2 ЗИ C 0 отс 1 U I I U
Напряжение отсечки будет расти с ростом степени легирования канала транзистора, потому что чем больше число доноров в ОПЗ, тем труднее удалить из канала подвижные электроны. Аналогично с толщиной, необходимо большее напряжение, чтоб удалить все электроны в подложку из толстого канала.
-
НАПРЯЖЕНИЕ ОТСЕЧКИ (у полевого транзистора) - параметр полевого транзистора с управляющим p-n переходом, определяющий значение напряжение между затвором и стоком, при котором происходит насыщение тока стока, т.е. ток стока перестает зависеть от напряжения на стоке относительно истока.
Поскольку ОПЗ
обладает высоким сопротивлением, то
при увеличении ширины ОПЗ сечение канала
уменьшается и его сопротивление
возрастает. Самое низкое сопротивление
канала и, соответственно, самый большой
ток через него будет при нулевом
напряжении на затворе (Uз = 0), затем по
мере увеличения ширины ОПЗ при возрастании
Uз и, соответственно, уменьшении сечения
канала ток будет падать и при некотором
напряжении отсечки Uзо канал полностью
перекроется и ток через него перестанет
возрастать. Соответствующие вольтамперные
характеристики ПТУП приведены на рис.
77.
Рис. 77. Вольтамперные характеристики полевого транзистора с управляющим pn переходом.