Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

Unipolární tranzistory
Předpokládejme nejdříve, že napětí DS
0 a proud I D jsou malé. Při průchodu kanálu N
vytváří proud I D jen malé napětí U K – viz obr. 4.5a), zanedbatelné vůči napětí U R UGS
0 (v
závěrném směru přechodu). Dioda G-S je polarizována v závěrném směru. Při růstu U R
absolutní hodnoty U GS se rozšiřuje ochuzená vrstva d v okolí přechodu. Náboje v ní jsou vázány
elektrickým polem (příčným, vytvořeným napětím UR
UGS
) a nevedou proud (driftový) vyvolaný
napětím U DS (podélné pole). Proto se zmenšuje efektivní plocha vodivého kanálu N, výsledný odpor
mezi D a S se zvětšuje. Dosáhne-li UGS
hodnoty UP
0;
prahové napětí = pinch off voltage
, je
kanál zcela přehrazen, proud ID
zaniká. Odpor rozpojeného tranzistoru R DSOFF
(závřeného,
vypnutého, OFF) dosahuje běžně desítek až stovek kΩ – viz obr. 4.6.
U
I D
U DS = konst
-3 -2 -1
U GS
U P
Obr. 4.6: Kvalitativní znázornění závislosti f
I při U DS konst.
D U GS
Pro UGS
0 je ochuzená oblast d nejmenší, efektivní plocha kanálu je maximální. Odpor
tranzistoru R DSON
(je sepnut, ON) je minimální a podle konstrukce v rozmezí desítek Ω až jednotek
kΩ.
4.4 Chování tranzistoru při U 0
GS
Předpokládejme nyní, že UGS
0 a postupně zvětšujeme napětí UDS
0.
Kanálem N
protéká proud I D úměrný napětí UDS.
Napětí UDS
se rozloží po celé délce kanálu a polarizuje
„zevnitř“ přechod G-S v závěrném směru – viz U K , obr. 4.5a. Největší napětí v závěrném směru je u
vývodu D, nulové je u vývodu S. Tomu bude odpovídat i šířka ochuzené oblasti d – obr. 4.7.
Pro UDS
0 je ochuzená oblast definována jenom hodnotou d o (na P-N přechodu při
nulovém napětí) – obr. 4.7a. Kanál má minimální odpor.
103