JFET-eigenschappen
JFET-definitie
Een JFET is een type transistor dat stroomstroom regelt met behulp van een elektrisch veld.
Bij het aanschaffen van een JFET voor een specifieke toepassing moeten we de specificaties van het apparaat controleren. Deze specificaties worden verstrekt door fabrikanten. De volgende parameters worden gebruikt om een JFET te specificeren en deze zijn
Poortafsluitspanning (VGS(off))
Gekorte poort-drainstroom (IDSS)
Transgeleidbaarheid (gmo)
Dynamische uitgangsweerstand (rd)
Versterkingsfactor (μ)
Poortafsluitspanning
Bij een vaste drainspanning hangt de drainstroom (ID) van een JFET af van de poort-bronspanning (VGS).
Als de poort-bronspanning in een n-kanaal JFET van nul afneemt, neemt de drainstroom ook overeenkomstig af. Het verband tussen de poort-bronspanning en de drainstroom wordt hieronder gegeven. Na een bepaalde poort-bronspanning (V25155-1GS) wordt de drainstroom ID nul. Deze spanning wordt de Cut Off Gate Voltage (VGS(off)) genoemd. Deze spanning is numeriek gelijk aan de knijpspanning drain-bron (Vp). In het geval van een p-kanaal JFET, als we de spanningswaarde van het poortterminal van nul verhogen, neemt de drainstroom af en na een bepaalde poort-bronspanning wordt de drainstroom nul. Deze spanning is de cut off gate voltage voor een p-kanaal JFET. Dit is de poortafsluitspanning voor een p-kanaal JFET.
Gekorte poort-drainstroom
Wanneer het poortterminal is aangesloten op aarde (VGS = 0) en de drain-bronspanning (VDS) langzaam wordt verhoogd in een n-kanaal JFET, neemt de drainstroom lineair toe. Na de knijpspanning (Vp) blijft de drainstroom constant, bereikt zij haar maximale waarde. Deze maximale stroom, bekend als de Gekorte poort-drainstroom (IDSS), is vastgesteld voor elke JFET.
Transgeleidbaarheid
Transgeleidbaarheid is het verhouding van de verandering in drainstroom (δID) tot de verandering in de poort-bronspanning (δVGS) bij een constante drain-bronspanning (VDS = Constant).
Deze waarde is maximaal bij V25155-7GS = 0.
Dit wordt aangeduid met gmo. Deze maximale waarde (gmo) wordt gespecificeerd in een JFET datasheet. De transgeleidbaarheid bij andere waarden van de poort-bronspanning (gm) kan als volgt worden bepaald. De expressie voor de drainstroom (ID) is
Door partiële differentiatie van de expressie voor de drainstroom (I25155-1D) ten opzichte van de poort-bronspanning (VGS)
Bij VGS = 0 krijgt de transgeleidbaarheid haar maximale waarde en dat is
Daarom kunnen we schrijven,
Dynamische uitgangsweerstand
Dit is het verhouding van de verandering in de drain-bronspanning (δVDS) tot de verandering in de drainstroom (δID) bij een constante poort-bronspanning (VGS = Constant). Het verhouding wordt aangeduid met rd.
Versterkingsfactor
De versterkingsfactor wordt gedefinieerd als het verhouding van de verandering in de drainspanning (δVDS) tot de verandering in de poortspanning (δVGS) bij een constante drainstroom (ID = Constant).Er is een relatie tussen transgeleidbaarheid (g25155-8m) en dynamische uitgangsweerstand (rd) en deze kan op de volgende manier worden vastgesteld.
