В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Рис. 4.22. Схемы включения ПТ

4.4.1. Основные параметры полевых транзисторов

1. Начальный ток стока I С. нач, — ток стока при напряжении между затвором и истоком, равном нулю, и напряжении на стоке, равном или превышающем напряжение насыщения.

2. Остаточный ток стока I С. ост— ток стока при напряжении между затвором и истоком, превышающем напряжение отсечки.

3. Ток утечки затвора I 3.ут— ток затвора при заданном напряжении между затвором и остальными выводами, замкнутыми между собой.

4. Напряжение отсечки U 3И. отс— напряжение между затвором и истоком транзистора с р-n -переходом или изолированным затвором, работающего в режиме обеднения, при котором ток стока достигает заданного низкого значения (обычно 10 мкА).

5. Пороговое напряжение U 3И. пор— напряжение между затвором и истоком транзистора с изолированным затвором, работающего в режиме обогащения, при котором ток стока достигает заданного низкого значения (обычно 10 мкА).

6. Крутизна характеристик S — отношение изменения тока стока к изменению напряжения на затворе при коротком замыкании по переменному току на выходе транзистора в схеме с общим истоком. Значение S зависит от рабочей точки транзистора. Измеряют S на низкой частоте (обычно 50… 1500 Гц).

В таблице 4.11 приведены основные параметры некоторых наиболее распространенных ПТ.

Частотные свойства ПТ определяются постоянной времени RC-цепи затвора. Поскольку входная емкость у транзистора с р-n -переходом велика (десятки пикофарад), их применение в усилительных каскадах с большим входным сопротивлением возможно в диапазоне частот, не превышающих сотен килогерц — единиц мегагерц. У ПТ с изолированным затвором входная емкость значительно меньше, поэтому их частотные свойства намного лучше, чем у ПТ с р-n -переходом.

Тепловые параметры ПТ характеризуют его устойчивость при работе в диапазоне температур. В отличие от биполярных транзисторов, у которых при повышении температуры ток коллектора возрастает, ток стока ПТ в зависимости от выбранного режима может увеличиваться, уменьшаться или оставаться постоянным. На рис. 4.23 приведены стоко-затворные характеристики при различных температурах окружающей среды и указано положение термостабильной точки.

Рис. 4.23. Стоко-затворные характеристики ПТ при температурах:

1)+85 °C; 2) +25 °C; 3)-60 °C

Зависимость крутизны характеристики от температуры у полевых транзисторов такая же, как и у тока стока. С ростом температуры ток утечки затвора увеличивается. Хотя абсолютное изменение тока незначительно, его надо учитывать при больших сопротивлениях в цепи затвора. В этом случае изменение тока утечки затвора может вызвать существенное изменение напряжения на затворе ПТ и режима его работы.

В ПТ с изолированным затвором ток затвора практически не зависит от температуры.

При конструировании устройств на ПТ следует учитывать, что с увеличением напряжения отсечки термостабильная точка смещается в область малых токов стока, где относительная крутизна характеристики невелика. Поэтому в устройствах, которые должны иметь минимальную температурную нестабильность, необходимо применять транзисторы с индексом Е (Ж), у которых напряжение отсечки мало, а термостабильная точка находится в средней части стоко-затворной характеристики с относительно большой крутизной. У транзисторов же последних групп (КП102К, КП102Л) термостабильная точка находится в самом начале характеристики, где ее крутизна и ток стока относительно невелики, хотя и больше, чем у транзисторов КП102Е.

4.4.2. Максимально допустимые параметры

Они определяют значения конкретных режимов ПТ, которые не должны превышаться при любых условиях эксплуатации, при которых обеспечивается заданная надежность. К максимально допустимым параметрам относятся: максимально допустимое напряжение затвор — исток U 3И. max, затвор — сток U 3C.max, сток — исток U CИ. max, максимально допустимое напряжение сток — подложка U СП. max, исток — подложка U ИП. max, затвор — подложка U 3П. max. Максимально допустимый постоянный ток стока I С. maxмаксимально допустимый прямой ток затвора, I З(пр). max— максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность Р max.