Физические основы электроники. Глазачев А.В - 84 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
84
Крутизна характеризует управляющее действие затвора. Этот параметр определяют по управ-
ляющим характеристикам.
2. Внутреннее (выходное) сопротивление
i
R :
const
с
си
зи
=
D
D
=
Ui
I
U
R , (4.4)
где
си
U
D
– приращение напряжения стока;
с
I
D
– приращение тока стока.
Этот параметр представляет собой сопротивление транзистора между стоком и истоком (сопро-
тивление канала) для переменного тока. На пологих участках выходных характеристик
i
R достигает
сотен кОм и оказывается во много раз больше сопротивления транзистора по постоянному току
0
R .
3. Коэффициент усиления
m
:
const
зи
си
с
=
D
D
-=m
I
U
U
. (4.5)
Коэффициент усиления показывает, во сколько раз сильнее действует на ток стока изменение на-
пряжения затвора, нежели изменение напряжения стока, т.е. выражается отношением таких изменений
си
U
D
и
зи
U
D
, которые компенсируют друг друга, в результате чего ток остается постоянным. Для
подобной компенсации
си
U
D
и
зи
U
D
должны иметь разные знаки, что определяет наличие знака «–» в
правой части выражения (4.5).
Эти три параметра (
m
,
S
,
i
R ) связаны между собой зависимостью:
i
SR
=
m
. (4.6)
4. Входное сопротивление
вх
R :
const
з
зи
вх
си
=
D
D
=
U
I
U
R , (4.7)
где
зи
U
D
– приращение напряжения на затворе;
с
I
D
– приращение тока стока.
Поскольку током затвора является обратный ток p–n-перехода, который очень мал, то входное
сопротивление оказывается очень большим, что является основным достоинством полевого транзисто-
ра.
5. Входная ёмкость между затвором и истоком
зи
C , которая является барьерной ёмкостью p–n-
перехода и может составлять единицы – десятки пФ в зависимости от способа изготовления полевого
транзистора.
Типовые значения параметров кремниевых полевых транзисторов с управляющим p–n-
переходом:
В
мА
33,0 K=S ; Ом10
10
вх
=R ; МОм11,0 K
=
i
R ; пФ102,0
зи
K
=
C .
Еще одним важным достоинством полевого транзистора является гораздо меньшая температур-
ная зависимость по сравнению с биполярными транзисторами. Это связано с тем, что в полевом тран-
зисторе ток
с
I вызван перемещением основных носителей, концентрация которых в основном опреде-
ляется количеством примеси и поэтому мало зависит от температуры. Полевой транзистор обладает
более высокой стойкостью к действию ионизирующего излучения. Недостатком полевых транзисторов
является недостаточно высокая крутизна
S
, что несколько ограничивает область их применения.
4.5. Полевые транзисторы с изолированным затвором
Полевой транзистор с изолированным затвором – это транзистор, имеющий один или несколько
затворов, электрически изолированных от проводящего канала.
Дальнейшим развитием полевых транзисторов являются транзисторы с изолированным затвором.
У них металлический затвор отделен от полупроводникового канала тонким слоем диэлектрика. По-
скольку металлический затвор отделен от полупроводника слоем диэлектрика, то входное сопротивле-
ние таких транзисторов велико (для современных транзисторов достигает
17
10
Ом).
Полевые транзисторы с изолированным затвором бывают двух типов:
§ со встроенным (собственным) каналом;
§ с индуцированным (инверсионным) каналом.

Страницы