Статические характеристики полевых транзисторов с р-п-затвором

Полевые транзисторы с р - п -затвором работают, как пра­вило, при обратном напряжении U _ЗИи имеют вследствие этого очень малые входные токи (токи затвора).

Поэтому входные характеристики I _З =f(U _ЗИ) использу­ются очень редко. Основными статическими характеристи­ками, получившими практическое применение, являются выходные (стоковые) и передаточные (сток-затворные).

Рис. 40. Статические выходные (а) и передаточные (б) ха­рактеристики ПТ с р-п -затвором и каналом п -типа

Статические выходные характеристики представляют со­бой зависимость I _С= f (U _СИ ) при U _ЗИ=const. Их вид для ПТ с р-п -затвором и каналом п -типа показан на рис. 40, а. При U _СИ= 0 электрическое

поле в канале отсутствует и I _С = 0.

Увеличение напряжения U _CИприводит к увеличению элек­трического поля в канале и росту тока I _C. Крутизна нараста­ния тока I _C будет определяться начальным сопротивлением канала. Это сопротивление минимальное при U _ЗИ= 0, по­этому крутизна нарастания тока I _Cпри U _ЗИ= 0 будет наи­большая. Протекающий через канал ток стока создает на нем падение напряжения, которое является обратным для ЭДП между затвором и каналом. Это вызывает увеличение области объемного заряда (толщины ЭДП), уменьшение тол­щины канала, увеличение его сопротивления и уменьшение крутизны нарастания тока I _C.

При некотором напряжении U_СИнас, называемом напря­жением насыщения, происходит почти полное перекрытие канала областью объемного заряда. Это происходит у облас­ти стока, поэтому на этом участке обратное напряжение между затвором и каналом оказывается наибольшим. Даль­нейшее увеличение напряжения U _CИ вызывает очень незна­чительное изменение тока I _C.

Ток стока, протекающий через канал ПТ при U _CИ = U _СИнас и U _ЗИ = 0, называют начальным током стока и обозначают I _Cнач

Если на затвор подать отрицательное напряжение, то со­противление канала окажется больше, чем оно было при U _ЗИ = 0. Это приводит к уменьшению крутизны нарастания тока I _C., и перекрытие канала наступит при меньшем значе­нии напряжения U _CИ.

Область выходных характеристик при U _CИ > U _{CИ нас} на­зывают пологой, или областью насыщения, а область харак­теристик, заключенная между напряжениями U _CИ = 0 и U _CИ = U _СИнас, - крутой, или омической. При работе в оми­ческой области ПТ можно рассматривать как электрически управляемый резистор, сопротивление которого изменяется в некоторых пределах при изменении напряжения на затво­ре. При использовании ПТ для усиления сигналов режим его работы выбирается в пологой области.

Статические передаточные характеристики — это зави­симость I _C ⁼ f (U _ЗИ) при U _CИ =const

(рис. 40, б). Они снимаются при напряжениях U _CИ > U _{CИ нас}, т. е. для пологой области выходных характеристик. Вид передаточных харак­теристик вытекает из принципа действия ПТ. Напряжение насыщения, при котором ток стока уменьшается до нуля, называется напряжением отсечки

U _ЗИотс,а значение тока стока определяется из выражения