42. Схемы включения полевого транзистора

С общим истоком

С общим стоком и затвором

43. Основные характеристики полевых транзисторов.

1.Управляющие (стокозатворные) характеристики. (рис 98).

Эти характеристики показывают управляющее действие затвора и представляют собой зависимость тока стока в функции от напряжения на затворе (Uз) при постоянстве напряжения стока (Uc):

2. Выходные (стоковые) характеристики.

Семейство этих характеристик представляет собой зависимость

тока стока Ic от напряжения стока Uc при неизменном напряжении на затворе Uз:

.

Вид этих характеристик представлен на рис 99. С увеличением Uc ток сначала растет довольно быстро, но затем его рост замедляется и наступает явление, напоминающее насыщение, хотя с ростом Uc ток стока так же должен возрастать. Это объясняется тем, что с ростом Uc возрастает обратное напряжение на p-n-переходе и увеличивается ширина запирающего слоя, а ширина канала соответственно уменьшается. Это приводит к увеличению его сопротивления и уменьшению тока Iс. Таким образом, происходит два взаимно противоположных влияния на ток, в результате чего он остается почти неизменным. Чем больше запирающее напряжение подается на затвор, тем ниже идет выходная характеристика.

44. Основные параметры полевых транзисторов.

1.Крутизна

, (108 )

где: Ic – приращение тока стока;

Uз – приращение напряжения на затворе;

Uc – напряжение стока.

Этот параметр определяют по стоко-затворным характеристикам (рис 98)

2.Внутреннее (выходное) сопротивление Ri

, (109)

где: Uc – приращение напряжения стока;

Ic – приращение тока стока;

Uз – напряжение на затворе.

Этот параметр определяют по выходным характеристикам транзистора (рис.99).

3. Коэффициент усиления

, (110)

Эти три параметра связаны между собой зависимостью:

, (111)

4. Входное сопротивление Rвх.

, (112)

где: Uз – приращение напряжения на затворе;

Ic – приращение тока затвора;

Uз – напряжение стока.

4 5. Полевые транзисторы с изолированным затвором.

Полевые транзисторы с изолированным затвором бывают двух типов:

1.Со встроенным каналом.

2.С индуцированным каналом.

Устройство полевого транзистора с и золированным затвором и встроенным каналом показано на рис 100. Он представляет собой монокристалл полупроводника; обычно кремния, где создана электропроводность какого-либо типа, в рассматриваемом случае p-типа. В нем созданы две области с электропроводностью противоположного типа (в нашем случае n-типа), которые соединены между собой тонким приповерхностным слоем этого же типа проводимости. От этих двух зон делаются электрические выводы, которые называют истоком (И) и стоком (С). На поверхности канала имеется слой диэлектрика (обычно двуокиси кремния SiO2) , а на нем методом напыления наносится тонкая металлическая пленка, от которой также делается электрический вывод. Это-затвор(З). Иногда от основания также делается вывод,который накоротко соединяют с истоком.

Если в отсутствии напряжения на затворе приложить между истоком и стоком напряжение любой полярности, то через канал потечет ток, представляющий собой поток электронов. Через основание ток не потечет, так как один из p-n-переходов будет находится под обратным напряжением.

При подаче на затвор отрицательного напряжения относительно истока, а, следовательно, и основания, в канале возникает поперечное электрическое поле, которое будет выталкивать электроны из области канала в основание. Канал обедняется основными носителями -- электронами, его сопротивление увеличивается, и ток стока уменьшается. Чем больше отрицательное напряжение на затворе, тем меньше этот ток. Такой режим называется режимом обеднения.

При подаче на затвор положительного напряжения, относительно истока, направление поперечного электрического поля изменится на противоположное и оно будет, наоборот, притягивать электроны из областей истока и стока, а также из области основания. Проводимость канала увеличивается и ток стока возрастает. Такой режим называется режимом обогащения.