6. Сравнение на MOSFET към JFET
ТОК - 6. Сравнение на MOSFET с JFET
ПРЕДИШЕН - 5. MOSFET Интегрирани схеми
Сравнение на MOSFET към JFET
Преди да видим как да използваме FET в конфигурация на усилвателя, ние спираме да разгледаме същественото сходство между двата широки класа на FET. Разгледахме MOSFET в раздел 2 и JFET в раздел 4. Във всеки клас са n-канални и p-канални устройства. Класификацията MOSFET е допълнително подразделена на усилващи и изчерпващи транзистори.
Тези комбинации водят до шест възможни типа устройства:
● MOSFET за подобряване на n-канала (NMOS за повишаване)
● MOSFET за изчерпване на n-канала (изчерпване на NMOS)
● N-канал JFET
● MOSFET за подобряване на р-канала (подобрение PMOS)
● MOSFET за изчерпване на p-канала (изчерпване на PMOS)
● P-channel JFET
Фигура 28 обобщава символите на веригите за тези шест вида устройства. Стрелките в JFET символа понякога се преместват в изходния терминал.
Фигура 28 - Символи на веригата за полеви транзистори
Създава се канал и транзисторът е включен, когато напрежението от вход към източник прекъсне праговото напрежение (VT за MOSFETs и Vp за JFET). За трите n-канални устройства, каналът се създава, когато
(33)
Алтернативно, за p-канални устройства, каналът се създава, когато
(34)
Прагът е положителен за NMOS за подобрение, PMOS за изчерпване и p-канал JFET. Той е отрицателен за изчерпването на NMOS, подобрението PMOS и n-канал JFET.
За да може транзисторът да работи в триодна областнапрежението на източване към източник трябва да отговаря на следните неравенства:
За n-канални MOSFET или JFET,
(35)
За p-канал MOSFETs или JFETs, точно обратното. Тоест, да работи в региона на триодите,
(36)
И в двата случая, ако неравенството не се спазва, транзисторът работи в областта на насищане, когато е включен.
Тези връзки са обобщени в Таблица 1.
Таблица 1 - Взаимоотношения на БНТ
Сега показваме сходството в уравненията за изтичащ ток за MOSFET и JFET. В областта на насищане, изтичащият ток за MOSFET е [Уравнение 8 (Глава: „2. Металооксиден полупроводник FET (MOSFET)”)],
(37)
където K се дава от,
В случая на JFET, еквивалентът е [Уравнение 20 (Глава: „3. Транзистор с полево въздействие (JFET)”)].
(38)
Това е идентично с уравнението за MOSFET, ако сме задали VT равна на Vpи приравняват константите,
(39)
Същата еквивалентност е вярна и за триодната област. Представихме уравнението на изтичащия ток за MOSFET [вижте уравнение 4 (Глава: „2. Металооксиден полупроводник FET (MOSFET)”)
(40)
Това идентично уравнение е приложимо за JFET със заместването на Vp за VTи стойността на K в уравнение (39).
В обобщение, единствената разлика в уравненията за MOSFET и JFET са стойностите на константата Kи факта, че праговото напрежение в MOSFET е еквивалентно на напрежението на изключване в JFET.