Всегда можно подобрать такое отрицательное напряжение на затворе, когда произойдет полное перекрытие канала и ток канала окажется равным нулю. При полностью перекрытом канале ток канала обращается в нуль, а в цепи стока течет лишь малый остаточный ток (или ток отсечки) IСО.
Он состоит из обратного тока p-n-перехода I0 и тока утечки Iу, протекающего по поверхности кристалла. Т.к. Iу « I0, то Iсо ~ I0 .
В рабочем режиме по каналу протекает ток 1С, поэтому потенциалы различных поперечных сечений оказываются неодинаковыми, рис.14 (для примера показан транзистор с каналом p- типа, напряжение на затворе – положительное, а на стоке - отрицательное).
 |
Рис,14
Потенциал, распределенный вдоль канала, меняется от 0 у истока до UC у стока. Наибольшим будет сечение канала возле истока, где напряжение на переходе Upn = U3, и наименьшим возле стока, где Upn = UЗ - Uc.
Если увеличивать напряжение на стоке Uc, то увеличение 1С, начиная с некоторого значения Uc, прекратиться, т.к. сужение канала будет увеличивать его сопротивление и увеличения тока, несмотря на увеличение напряжения, происходить не будет. Этот процесс называется насыщением
При относительно большом напряжении Uc, когда Uc + U3 > Upn , в стоковом участке обратно включенного управляющего p-n-перехода возникает электрический лавинный пробой и 1С резко возрастает. Этот ток замыкается через электрод затвора.
Условное графическое обозначение полевого транзистора с управляющим p-n переходом:
Стрелка в выводе затвора указывает направление прямого тока через р-n-переход
Отличие ПТ от БТ
Характерным для всех ПТ является очень малый ток в цепи затвора, т.к. затвор либо изолирован (МДП), либо образует с каналом управляющий переход, включаемый в обратном направлении. Т.к. затвор в электрических схемах является входным электродом, то ПТ обладает высоким входным сопротивлением на постоянном токе (более 108-1010 Ом).
В этом заключается важнейшее отличие ПТ от БТ, входное сопротивление которых, составляет единицы - сотни Ом (ОБ, ОЭ).
В связи с указанным различием входных сопротивлений иногда говорят, что ПТ - прибор, управляемый напряжением (электрическим полем), а БТ - это прибор, управляемый током.
В приборах, управляемых напряжением, напряжение на входном электроде прибора из-за высокого входного сопротивления Rвx практически не зависит от параметров самого прибора и определяется источником ЭДС входного сигнала, если Rвx » Rucm, где Rиcm - внутреннее сопротивление источника.
В приборах, управляемых током, входной ток из-за малого входного сопротивления прибора слабо зависит от параметров прибора и определяется током источника входного сигнала (при Rвx « Rиcm)
7.3 Статические ВАХ ПТ с управляющим р -n переходом
1. Статическая стоковая характеристика Ic = f(Uc) при Uз = const,. рис.15
Ucнас
Рис.15
Uз < Uпор - транзистор закрыт, и его ВАХ подобна обратной ветви полупроводникового диода (нижняя кривая на рис.15). Она практически совпадает с осью напряжений, отклоняясь от нее в области электрического пробоя. При U3=0 и малых значениях Uc ток стока изменяется прямо пропорционально с изменением напряжения (участок АБ).
В точке Б из-за заметного сужения стокового участка канала и уменьшения его общей проводимости намечается некоторое отклонение характеристики от прямой линии.
На участке БВ существенное сужение стокового участка канала и значительное уменьшения его общей проводимости вызывают замедление роста тока 1С с увеличением Uc. В точке В, при Ucнас ток стока достигает величины 1С нас и в дальнейшем остается почти неизменным.
2. Статическая стоко-затворная характеристскаIc = f(Uзи) при Uси = const,. рис.16
Uотс
Рис.16
Нормальный режим работы транзистора приUс> Ucнас. Прямое включение p-n перехода не применяется т.к. при этом происходит инжекция неосновных носителей и входное сопротивление транзистора резко падает (теряется основное достоинство полевого транзистора - высокое входное сопротивление)
Основные параметры:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.