P1030338

258 M.Polowczyk. E.Klugmnnn - PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWODNIKOWE

-I_D = S_Y-(-q)-n_Y-u_ra    (6.141)

Dalszy wzrost napięcia U_DS odkłada się na zaciśniętej części kanału, powodując wzrost natężenia pola elektrycznego w tej części. Nie spowoduje to jednak wzrostu prędkości unoszenia nośników ładunku, a ewentualnym zmianom przekroju kanału będą towarzyszyć takie zmiany gęstości nośników ładunku, tworzących prąd, że ich liczba przypadająca na jednostkę długości kanału pozostanie stała, tj.

S_Y

n_Y-

Ip

Sil

=» const * ^DS).

(6.142)

Napięcie pomiędzy przekrojem Y, w którym następuje zaciśnięcie kanału, i źródłem Sjest przy danym napięciu U_GS wielkością stałą (U_YS = const)

Uys = U_os - Up, U_P< U_GS < 0    (6.143)

ponieważ warunkiem zaciśnięcia kanału jest

(6.144)

^UyG - ^UyS ' ^UGS ^{Ł U}P

W zakresie zaciśnięcia kanału prąd drenu utrzymuje się na stałym poziomie, zależnym od wartości napięcia U_GS. O wartości prądu decyduje bowiem strumień elektronów, który uformował się przed przekrojem y=Y.

Dla zakresu zaciśnięcia kanału mamy więc I_D= I_D*, gdzie I_D* jest wartością prądu drenu wg (6.134) przy U_GS-U_DS=U_P

•' *

1 ,^UGS J^UC

¹-³ uT⁺² u

(6.145)

Id .    " Idss

f^<We:Ims = 3^Ur⁰o-

Granicą pomiędzy zakresami omowym i zaciśnięcia kanału jest krzywa opisani w płaszczyźnie I_D,U_Gs wzorem (6.145) oraz

Yi

Id ■ Idss

w płaszczyźnie Ip.Uj^g i

-2-3

^JGS

^UDS 0 / f uT 1	^UDS Up
‘ ^DS ^= UP

(6.146)

(6.147)

w płaszczyźnie U_DS,U^.

Przedstawione charakterystyki dotyczą przyjętego modelu tranzystora JFET. Rzeczy* ' wiste tranzystory mają strukturę bardziej skomplikowaną niż przyjęte w modelu i dlatego wyznaczone charakterystyki należy traktować jako przybliżenie opisujące istotę działania tranzystora. W praktyce stosuje się przybliżenie dające prostszy zapis charakterystyki^ mianowicie:

• dla zakresu omowego ( U_DS s U_GS - Up)

lub

In-I

D " ^łDSS

		2
2( —-1
^2K ^1	J Up	m

I_D - B | U_GS - 2 ~^UP I^UDS

(6.148) (6.148a)

t&ie:    -lOf/iUf

• dla zakresu zaciśnięcia kanału ( a: Uqs* U_p )

lub

*D “ *DSS I ¹ ~

^JGS

i_d-5^b(^Ugs-^U|,)2

(6.149)

(6.149a)

Przy takim (kwadratowym) przybliżeniu granicę międzyzakresową opisują równania: (6.149) lub (6.149a) w płaszczyźnie I_D,U_GS oraz równanie

(6.150)

w płaszczyźnie I_D,U_DS i równanie (6.147) - w płaszczyźnie U_DS.U_GS.

Charakterystyki tranzystora JFET wg wzorów (6.148), (6.149) przedstawiono na rys.6.35.

Rys. 635. Charakicrysiyki slaiyczne idealnego tranzystora JFET

Rozpatrując mechanizm przewodzenia kanału tranzystora potowego dokładniej należy zauważyć, że przy wzroście U_GS następuje wydłużenie obszaru zaciśniętego, a więc skrócenie pozostałej części kanału, tj. zmniejszenie odległości przekroju Y od źródła.