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

Unipolární tranzistory
4.8 Ampérvoltové charakteristiky unipolárních tranzistorů
Ampérvoltové charakteristiky všech popsaných unipolárních tranzistorů jsou si velmi
podobné a v zásadě rozdělené do dvou oblastí:
1) do oblasti odporové (bude popsáno pro kanál typu N), kde platí vždy U U
U
,
odpor kanálu je určován (řízen) napětím hradla
UGS
i napětím U DS ,
2) do oblasti saturační, kde UDS
UDSP
UGS
UP,
proud kanálu je saturován a není
(téměř) funkcí napětí U DS , je pouze funkcí napětí U GS.
Pro ampérvoltové charakteristiky bylo odvozeno (za různých předpokladů a zjednodušení)
mnoho různých vztahů. S jistou mírou nepřesnosti můžeme pro všechny typy FETŮ použít následující
vztahy:
Odporová oblast – pro U U U U
, platí [2, 1, 3, …]
I
D
DS
DS P
GS
2
DS
P
2
K U U
U
U
2
(4.3)
GS
P
kde K je konstanta daná konstrukcí tranzistoru o rozměru [A/V 2 ].
DS
Saturační oblast – v okamžiku, kdy U DS U DS P
U DS sat
UGS
U
P můžeme tuto hodnotu dosadit
do vztahu (4.3) a po úpravách získáme hodnotu saturačního proudu (v saturační oblasti)
I
D
2
UGS
U
P
2K
U
GS U P
U
GS U P
K U
GS U P 2 (4.4)
2
Vztahy se musí pouze vhodně aplikovat.
DS
GS
P
(N)JFETy
Pro (N)JFETy je UP
0 a vztahy platí pro U GS U P , 0
. Pro UGS
UP
je I D 0.
Označíme-li saturační proud při UGS
0 jako I DSS
(obr. 4.10), můžeme ve vztahu (4.4) určit, že
tedy
I
DSS
K U
K I D U
SS
2
P
2
P
Dostaneme tak vztah běžně používaný pro popis saturační oblasti (N)JFETů U
U U :
2
2
I DSS
2 U GS U
1 1
2
GS
I D U GS U
P I DSS I DSS
(4.5)
U P
U P U P
V [4] je používán vztah
DS
GS
P
111