JFET-egenskaper

JFET Definition

En JFET är en typ av transistor som styr strömflöde med hjälp av ett elektriskt fält.

När vi köper en JFET för ett specifikt tillämpningsområde måste vi kontrollera enhetens specifikationer. Dessa specifikationer ges av tillverkarna. Följande parametrar används för att specificera en JFET:

• Gatstängningsspänning (VGS(off))

• Gatsluten drenström (IDSS)

• Transkonduktans (gmo)

• Dynamisk utgångsmotstånd (rd)

• Förstärkningsfaktor (μ)

Gatstängningsspänning

Vid en fast drenspänning beror drenströmmen (ID) i en JFET på gat-till-källspänningen (VGS).

Om gat-till-källspänningen minskar från noll i en n-kanal JFET, minskar också drenströmmen i överensstämmelse. Förhållandet mellan gat-till-källspänning och drenström visas nedan. Efter en viss gat-till-källspänning (V25155-1GS) blir drenströmmen ID noll. Denna spänning kallas Stängningsgatsspänning (VGS(off)). Den numeriska värdet för denna spänning motsvarar knippspänningen mellan dren och källa (Vp). I fallet med p-kanal JFET, om vi ökar gatterminalens spänning från noll, minskar drenströmmen, och efter en viss gat-till-källspänning blir drenströmmen noll. Denna spänning är stängningsgatsspänningen för p-kanal JFET. Detta är stängningsgatsspänningen för p-kanal JFET.

Gatsluten drenström

När gatterminalen är ansluten till mark (VGS = 0) och dren-till-källspänningen (VDS) ökas långsamt i en n-kanal JFET, ökar drenströmmen linjärt. Efter knippspänningen (Vp) blir drenströmmen konstant och når sitt maximala värde. Denna maximala ström, kallad Gatsluten drenström (IDSS), är fastställd för varje JFET.

Transkonduktans

Transkonduktans är förhållandet mellan förändringen i drenström (δID) och förändringen i gat-till-källspänning (δVGS) vid en konstant dren-till-källspänning (VDS = Konstant).

Detta värde är maximalt vid V25155-7GS = 0.

Detta betecknas med gmo. Det maximala värdet (gmo) anges i en JFET-datablad. Transkonduktansen vid något annat värde av gat-till-källspänning (gm) kan fastställas enligt följande. Uttrycket för drenström (ID) är

Genom partiell differentiering av uttrycket för drenström (I25155-1D) med avseende på gat-till-källspänning (VGS)

Vid VGS = 0, får transkonduktansen sitt maximala värde, vilket är

Således kan vi skriva,

Dynamisk utgångsmotstånd

Detta är förhållandet mellan förändringen i dren-till-källspänning (δVDS) och förändringen i drenström (δID) vid en konstant gat-till-källspänning (VGS = Konstant). Förhållandet betecknas med rd.

Förstärkningsfaktor

Förstärkningsfaktorn definieras som förhållandet mellan förändringen i drenspänning (δVDS) och förändringen i gatspänning (δVGS) vid en konstant drenström (ID = Konstant). Det finns ett samband mellan transkonduktans (g25155-8m) och dynamisk utgångsmotstånd (rd) som kan etableras på följande sätt.