خصائص JFET

تعريف JFET

JFET هو نوع من الترانزستورات يتحكم في تدفق التيار باستخدام مجال كهربائي.

عند شراء JFET لتطبيق معين، يجب علينا التحقق من مواصفات الجهاز. توفر هذه المواصفات الشركات المصنعة. فيما يلي المعلمات المستخدمة لتحديد JFET وهي:

• جهد القطع للبوابة (VGS(off))

• تيار الصرف عند قصر البوابة (IDSS)

• الانتقالية (gmo)

• مقاومة الإخراج الديناميكية (rd)

• عامل التكبير (μ)

جهد القطع للبوابة

عند جهد صرف ثابت، يعتمد تيار الصرف (ID) لـ JFET على جهد البوابة إلى المصدر (VGS).

إذا انخفض جهد البوابة إلى المصدر من الصفر في JFET القناة N، فسوف ينخفض تيار الصرف أيضاً بشكل متناسب. العلاقة بين جهد البوابة إلى المصدر وتيار الصرف موضحة أدناه. بعد جهد معين للبوابة إلى المصدر (V25155-1GS)، يصبح تيار الصرف ID صفرًا. يعرف هذا الجهد باسم جهد القطع للبوابة (VGS(off)). هذا الجهد يساوي عددياً جهد الانضغاط للمصدر إلى الصرف (Vp). في حالة JFET القناة P، إذا زادنا جهد البوابة من الصفر، فسوف ينخفض تيار الصرف وبعد جهد معين للبوابة إلى المصدر، يصبح تيار الصرف صفرًا. هذا الجهد هو جهد القطع للبوابة في JFET القناة P.

تيار الصرف عند قصر البوابة

عندما يتم توصيل البوابة بالأرض (VGS = 0) ويتم زيادة جهد المصدر إلى الصرف (VDS) ببطء في JFET القناة N، يزداد تيار الصرف بشكل خطي. بعد جهد الانضغاط (Vp)، يبقى تيار الصرف ثابتًا، يصل إلى قيمته القصوى. يُطلق على هذا التيار الأقصى اسم تيار الصرف عند قصر البوابة (IDSS)، وهو ثابت لكل JFET.

الانتقالية

الانتقالية هي نسبة التغير في تيار الصرف (δID) إلى التغير في جهد البوابة إلى المصدر (δVGS) عند جهد مصدر إلى صرف ثابت (VDS = ثابت).

يكون هذا القيمة أقصى قيمة عند V25155-7GS = 0.

يُرمز لهذه القيمة بـ gmo. يتم تحديد هذه القيمة القصوى (gmo) في بيانات JFET. يمكن تحديد الانتقالية لأي قيمة أخرى لجهد البوابة إلى المصدر (gm) كما يلي. المعادلة لتيار الصرف (ID) هي

عن طريق التفاضل الجزئي لمعادلة تيار الصرف (I25155-1D) بالنسبة لجهد البوابة إلى المصدر (VGS)

عند VGS = 0، تكون الانتقالية في قيمتها القصوى وهي

لذلك، يمكننا كتابة،

مقاومة الإخراج الديناميكية

هذه هي نسبة التغيير في جهد المصدر إلى الصرف (δVDS) إلى التغيير في تيار الصرف (δID) عند جهد البوابة إلى المصدر ثابت (VGS = ثابت). يُرمز لهذه النسبة بـ rd.

عامل التكبير

يعرف عامل التكبير بأنه نسبة التغيير في جهد الصرف (δVDS) إلى التغيير في جهد البوابة (δVGS) عند تيار صرف ثابت (ID = ثابت).هناك علاقة بين الانتقالية (g25155-8m) ومقاومة الإخراج الديناميكية (rd) ويمكن إقامة هذه العلاقة بالطريقة التالية.