6. Usporedba MOSFET-a s JFET-om
STRUJA - 6. Usporedba MOSFET-a s JFET-om
PRETHODNA- 5. Integrirani sklopovi MOSFET
Usporedba MOSFET-a s JFET-om
Prije nego što vidimo kako koristiti FET u konfiguraciji pojačala, zastanemo kako bismo ispitali bitnu sličnost između dvije široke klase FET-a. Razmotrili smo MOSFET u odjeljku 2 i JFET u odjeljku 4. Unutar svakog razreda nalaze se n-kanalni i p-kanalni uređaji. Klasifikacija MOSFET-a dalje je podijeljena na tranzistore za poboljšanje i osiromašenje.
Ove kombinacije vode do šest mogućih vrsta uređaja:
● MOSFET poboljšanja n-kanala (NMOS poboljšanja)
● MOSFET (iscrpljivanje NMOS) s n-kanalom
● N-kanal JFET
● MOSFET poboljšanja p-kanala (poboljšanje PMOS)
● MOSFET za iscrpljivanje p-kanala (iscrpljenje PMOS-a)
● P-kanal JFET
Slika 28 sažima simbole krugova za tih šest tipova uređaja. Strelice u JFET simbolu ponekad se premještaju na terminal izvora.
Slika 28 - Simboli kruga za FET-ove
Stvara se kanal i tranzistor je uključen kada napon od vrata do izvora prekine napon praga (VT za MOSFET i Vp za JFET). Za tri n- kanalni uređaji, kanal se stvara kada
(33)
Alternativno, za p- kanalni uređaji, kanal se stvara kada
(34)
Prag je pozitivan za NMOS za poboljšanje, PMOS za osiromašenje i p-kanal JFET. To je negativno za osiromašeni NMOS, poboljšanje PMOS i n-kanal JFET.
Da bi tranzistor mogao raditi u sustavu trioda, napon odvoda do izvora mora poštivati sljedeće nejednakosti:
Za n-Kanalni MOSFET-ovi ili JFET-ovi,
(35)
Za p-Kanal MOSFETs ili JFETs, točno suprotno. To jest, raditi u regiji trioda,
(36)
U oba slučaja, ako se ne poštuje nejednakost, tranzistor radi u području zasićenja kada je uključen.
Ti su odnosi sažeti u tablici 1.
Tablica 1 - FET odnosi
Sada pokazujemo sličnost u jednadžbama odvodne struje za MOSFET i JFET. U području zasićenja, odvodna struja za MOSFET je [Jednadžba 8 (poglavlje: “2. Metal-oksidni poluvodič FET (MOSFET)”)],
(37)
gdje K daje
U slučaju JFET-a, ekvivalent je [Jednadžba 20 (poglavlje: „3. Spojni tranzistor s efektom polja (JFET)“)].
(38)
Ovo je identično jednadžbi za MOSFET ako smo postavili VT jednak Vpi izjednačiti konstante,
(39)
Ista ekvivalentnost vrijedi i za triodno područje. Predstavili smo jednadžbu odvodne struje za MOSFET [pogledajte Jednadžbu 4 (poglavlje: “2. Metal-oksidni poluvodič FET (MOSFET)”]
(40)
Ta jednaka jednadžba vrijedi za JFET s zamjenom Vp za VTi vrijednost K dan u jednadžbi (39).
Ukratko, jedina razlika u jednadžbama za MOSFET i JFET su vrijednosti konstante Ki činjenicu da je napon praga u MOSFET-u ekvivalentan naponu stezanja u JFET-u.