JFET-Eigenschaften

JFET-Definition

Ein JFET ist eine Art von Transistor, der den Stromfluss mithilfe eines elektrischen Feldes steuert.

Wenn man einen JFET für eine bestimmte Anwendung kauft, müssen wir die Spezifikationen des Geräts überprüfen. Diese Spezifikationen werden von den Herstellern bereitgestellt. Die folgenden Parameter werden verwendet, um einen JFET zu spezifizieren:

• Gatter-Sperrspannung (VGS(off))

• Gatter-Kurzschluss-Strom (IDSS)

• Transleitfähigkeit (gmo)

• Dynamischer Ausgangswiderstand (rd)

• Verstärkungsfaktor (μ)

Gatter-Sperrspannung

Bei einer festen Drainagespannung hängt der Drainagestrom (ID) eines JFET von der Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung (VGS) ab.

Wenn die Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung bei einem n-Kanal-JFET von Null abnimmt, nimmt auch der Drainagestrom entsprechend ab. Die Beziehung zwischen Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung und Drainagestrom wird unten gezeigt. Nach einer bestimmten Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung (V25155-1GS) wird der Drainagestrom ID Null. Diese Spannung wird als Sperrspannung (VGS(off)) bezeichnet. Diese Spannung entspricht numerisch der Pinch-Off-Drainage-Fußpunkt-Spannung (Vp). Im Fall eines p-Kanal-JFET, wenn wir die Gatterspannung von Null erhöhen, nimmt der Drainagestrom ab und nach einer bestimmten Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung wird der Drainagestrom Null. Diese Spannung ist die Sperrspannung für den p-Kanal-JFET. Es ist die Gatter-Sperrspannung für den p-Kanal-JFET.

Gatter-Kurzschluss-Strom

Wenn der Gatteranschluss an Masse gelegt wird (VGS = 0) und die Drainage-Fußpunkt-Spannung (VDS) bei einem n-Kanal-JFET langsam erhöht wird, steigt der Drainagestrom linear. Nach der Pinch-Off-Spannung (Vp) bleibt der Drainagestrom konstant und erreicht seinen maximalen Wert. Dieser maximale Strom, der als Gatter-Kurzschluss-Strom (IDSS) bezeichnet wird, ist für jeden JFET festgelegt.

Transleitfähigkeit

Die Transleitfähigkeit ist das Verhältnis der Änderung des Drainagestroms (δID) zur Änderung der Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung (δVGS) bei konstanter Drainage-Fußpunkt-Spannung (VDS = Konstant).

Dieser Wert ist maximal bei V25155-7GS = 0.

Dies wird mit gmo bezeichnet. Dieser maximale Wert (gmo) wird in einem JFET-Datenblatt angegeben. Die Transleitfähigkeit bei anderen Werten der Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung (gm) kann wie folgt bestimmt werden. Der Ausdruck für den Drainagestrom (ID) lautet

Durch partielle Differentiation des Ausdrucks für den Drainagestrom (I25155-1D) in Abhängigkeit von der Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung (VGS)

Bei VGS = 0 erreicht die Transleitfähigkeit ihren maximalen Wert, und dieser ist

Daher können wir schreiben,

Dynamischer Ausgangswiderstand

Dies ist das Verhältnis der Änderung der Drainage-Fußpunkt-Spannung (δVDS) zur Änderung des Drainagestroms (δID) bei konstanter Gatter-Zu-Fußpunkt-Spannung (VGS = Konstant). Das Verhältnis wird als rd bezeichnet.

Verstärkungsfaktor

Der Verstärkungsfaktor ist definiert als das Verhältnis der Änderung der Drainagespannung (δVDS) zur Änderung der Gatterspannung (δVGS) bei konstantem Drainagestrom (ID = Konstant). Es gibt eine Beziehung zwischen der Transleitfähigkeit (g25155-8m) und dem dynamischen Ausgangswiderstand (rd), die auf folgende Weise hergestellt werden kann.