Laboratorium Elektroniki cz I 5

86

86

I^D

Ugs-0

-1V

-2 V

-3V

I    - <*V

MW/ZA///// /*■

OBSZAR ODCIĘCIA Uqsmax

______'________ ii„—

Rys. 4.4. Dozwolony obszar pracy tranzystora PN FET

2.    Prąd nasycenia l_DSs - jest to prąd drenu l_D płynący przez tranzystor dla bramki zwartej ze źródłem, tj. Ugs = 0, przy określonym napięciu Uds- Jest to maksymalny dopuszczalny prąd drenu lp_max (patrz także rys. 4.2).

3.    Prąd upływu bramki l_Gss - jest to całkowity prąd zaporowy płynący przez spolaryzowane zaporowo złącze p-n, w sytuacji gdy zwarto dren ze źródłem, tj. Uds = 0, dla określonej wartości napięcia Ugs- Napięcie U_Gs dobiera się w zakresie 0,5-0,8 napięcia przebicia U_Gss-

4.    Napięcie przebicia U_Gss - napięcie bramka-źródło Ugs mierzone przy zwarciu drenu ze źródłem (Ups = 0) dla określonej (rzędu 1 |xA) wartości prądu bramki Ig-W tranzystorach PN FET może w tych warunkach nastąpić przebicie złącza bram- l ka-dren na skutek lawinowego powielania ilości nośników płynących przez to złącze.

5.    Napięcie maksymalne Upsmax - maksymalna, dopuszczalna wartość napięcia Ups ustalona z określonym zapasem względem napięcia przebicia, w celu osiągnięcia założonej niezawodności pracy tranzystora.

6.    Napięcie odcięcia U_P - napięcie bramka-źródło Ugs, przy którym następuje wyłączenie kanału, tj. spadek prądu drenu Jp poniżej pewnej przyjętej wartości (patrz także rys. 4.2).

7.    Rezystancja r_DS (onj - rezystancja statyczna między drenem a źródłem dla napi?" cia Ugs = 0 i dla Ups = 0.

8 Rezystancja r_Ds ioff> - rezystancja statyczna między drenem a czonym kanale, tj. |Ugs l> IU_p I (typowa wartość ok. 10¹⁰ ii).

4 2.4. Parametry małosygnałowe tranzystora PN FET

Przy sterowaniu tranzystora PN FET małymi sygnałami właściwości ich można opisać za pomocą modeli czwórnikowych, ponieważ tranzystor może wówczas traktować jako element liniowy. Z modeli czwórnikowych najczęściej wykorzystuje się model admitancyjny. Ze względu na bardzo duże wartości rezystancji wejściowej (rzędu Gii) nie ma trudności z wykonaniem pomiarów wymagających zwierania dla składowej zmiennej wejściowej lub wyjścia tranzystora. Parametry admitancyjne przedstawiono poniżej.

1. Transkonduktancja g_m - (konduktancja przejściowa y₂i) - jest to stosunek przyrostu prądu drenu J_D do powodującego go przyrostu napięcia bramka-źródło U_Gs przy stałej wartości napięcia dren-żródło Uda:

^{8m =} ^ ^ ^U°^{S = COnSt}’ ^AU°^{S =} °

Współczynnik g_m charakteryzuje właściwości wzmacniające tranzystora, przyjmując typowo wartości rzędu kilkunastu mS (zasadniczo wymiar transkonduktancji powinien być wyrażony np. jako mA/V, gdyż prąd i napięcie pochodzą z dwóch różnych obwodów: drenu i bramki). Wartość transkonduktancji nie jest stała, ale ulega zmianom.

I tak dla zakresu nienasycenia zależy liniowo od napięcia dren-żródło Uds:

g_m=G_DS0^    (4.8)

^up

rosnąc wraz ze wzrostem tego napięcia aż do osiągnięcia wartości maksymalnej, równej Goso przy zrównaniu się napięć Uds = U_p. Nie zależy od napięcia Ugs- W zakresie nasycenia wartość transkonduktancji maleje wraz ze wzrostem wartości napięcia Uqs, nie zależy natomiast od wartości napięcia drenu Uds-

(4-9)

Sm -Gdso