6. Porovnání MOSFET s JFET

Porovnání MOSFET s JFET

Než uvidíme, jak používat FET v konfiguraci zesilovače, pozastavíme se, abychom prozkoumali základní podobnost mezi dvěma širokými třídami FET. Zvažovali jsme MOSFET v sekci 2 a JFET v sekci 4. V každé třídě jsou n-kanálová a p-kanálová zařízení. Klasifikace MOSFET je dále rozdělena na zesilovače a depleční tranzistory.

Tyto kombinace vedou k šesti možným typům zařízení:

● Vylepšení N-kanálu MOSFET (vylepšení NMOS)
● n-kanálová deplece MOSFET (deplece NMOS)
● N-kanál JFET
● Vylepšení p-kanálu MOSFET (vylepšení PMOS)
● Deplece p-kanálu MOSFET (deplece PMOS)
● P-kanál JFET

Obrázek 28 shrnuje symboly obvodů pro těchto šest typů zařízení. Šipky v symbolu JFET jsou někdy přesunuty do zdrojového terminálu.

Symboly obvodů pro FET

Obrázek 28 - Symboly obvodu pro FET

Kanál je vytvořen a tranzistor je zapnutý, když napětí brány k zdroji přeruší prahové napětí (VT pro MOSFETy a Vp pro JFET). Pro ty tři n-kanálové zařízení, kanál je vytvořen, když

 (33)

Alternativně pro p-kanálové zařízení, kanál je vytvořen, když

 (34)

Prahová hodnota je pozitivní pro vylepšení NMOS, deplece PMOS a p-kanál JFET. To je negativní pro vyčerpání NMOS, vylepšení PMOS, a n-kanálový JFET.

Aby tranzistor pracoval v triode region, napětí odvodu od zdroje musí splňovat následující nerovnosti:

Pro n-Kanálové MOSFETy nebo JFETy,

 (35)

Pro p-Kanálové MOSFETy nebo JFETy, opak je pravdou. To znamená, že bude fungovat v triode,

 (36)

V obou případech, pokud nerovnost není dodržena, tranzistor pracuje v oblasti nasycení, když je zapnutý.

Tyto vztahy jsou shrnuty v tabulce 1.

Tabulka 1 - Vztahy FET

Nyní ukážeme podobnost v rovnicích pro odtokový proud pro MOSFET a JFET. V oblasti nasycení je odtokový proud pro MOSFET [Rovnice 8 (Kapitola: „2. Kov-oxidový polovodičový FET (MOSFET)“)]],

 (37)

kde K darováno,

V případě JFET je ekvivalentem [Rovnice 20 (kapitola: „3. Tranzistor s efektem pole (JFET)“)]].

 (38)

To je shodné s rovnicí pro MOSFET, pokud nastavíme VT rovná Vp, a vyrovnat konstanty,

 (39)

Stejná rovnocennost platí pro oblast triod. Představili jsme rovnici odtokového proudu pro MOSFET [viz rovnice 4 (kapitola: „2. Kov-oxidový polovodičový FET (MOSFET)“)]

 (40)

Tato identická rovnice platí pro JFET se substitucí Vp for VTa hodnotu K v rovnici (39).

Stručně řečeno, jediným rozdílem v rovnicích pro MOSFET a JFET jsou hodnoty konstanty Ka skutečnost, že prahové napětí v MOSFET je ekvivalentní napětí při odpojení v JFET.