6. Сравнение MOSFET с JFET
ТОК - 6. Сравнение MOSFET и JFET.
ПРЕДЫДУЩАЯ - 5. MOSFET Интегральные схемы
Сравнение MOSFET с JFET
Прежде чем мы увидим, как использовать FET в конфигурации усилителя, остановимся, чтобы рассмотреть существенное сходство между двумя широкими классами FET. Мы рассмотрели МОП-транзистор в разделе 2 и JFET в разделе 4. Внутри каждого класса находятся n-канальные и p-канальные устройства. Классификация MOSFET подразделяется на транзисторы с повышением и понижением.
Эти комбинации приводят к шести возможным типам устройств:
● n-канальное расширение MOSFET (улучшение NMOS)
● n-канальный истощающий МОП-транзистор (истощение NMOS)
● N-канальный JFET
● P-канал улучшения MOSFET (улучшение PMOS)
● истощение p-канала MOSFET (истощение PMOS)
● р-канал JFET
На рисунке 28 суммированы условные обозначения для этих шести типов устройств. Стрелки в символе JFET иногда перемещаются на терминал источника.
Рисунок 28 - Условные обозначения схем полевых транзисторов
Канал создается, и транзистор включается, когда напряжение затвор-истощает пороговое напряжение (VT для МОП-транзисторов и Vp для JFETs). Для троих n-канальные устройства, канал создается при
(33)
В качестве альтернативы для p-канальные устройства, канал создается при
(34)
Порог является положительным для усиления NMOS, истощения PMOS и p-канал JFET. Это отрицательно для истощения NMOS, усиления PMOS и nканал JFET.
Для того, чтобы транзистор работал в область триодынапряжение сток-исток должно соответствовать следующим неравенствам:
Что касается n-канальные МОП-транзисторы или JFET,
(35)
Что касается p-канальные МОП-транзисторы или JFET, верно и обратное. То есть для работы в триодной области,
(36)
В любом случае, если неравенство не соблюдается, транзистор работает в области насыщения, когда он включен.
Эти отношения суммированы в таблице 1.
Таблица 1 - Взаимосвязи полевых транзисторов
Теперь мы покажем сходство в уравнениях для тока стока для полевых МОП-транзисторов и полевых транзисторов. В области насыщения ток стока для полевого МОП-транзистора равен [Уравнение 8 (Глава: «2. Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор (МОП-транзистор)»)],
(37)
в котором K дан кем-то,
В случае JFET эквивалентом является [Уравнение 20 (Глава: «3. Переходный полевой транзистор (JFET)»)].
(38)
Это идентично уравнению для MOSFET, если мы установим VT равно Vpи приравнять константы,
(39)
Такая же эквивалентность верна и для триодной области. Мы представили уравнение тока стока для полевого МОП-транзистора [см. Уравнение 4 (глава: «2. Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор (МОП-транзистор)»]
(40)
Это идентичное уравнение справедливо для JFET с заменой Vp для VTи значение K дано в уравнении (39).
Таким образом, единственная разница в уравнениях для MOSFET и JFET - это значения постоянной Kи тот факт, что пороговое напряжение в полевом МОП-транзисторе эквивалентно напряжению отрыва в JFET.