Karakterisztikák vizsgálata
Mivel a JFET bemeneti vezérlőárama gyakorlatilag nullának tekinthető, nem határozható meg bemeneti jelleggörbe. Az átviteli jelleggörbe esetén a gate-sourcefeszültségtartomány negatív.
Azt a gate-source feszültséget, amelynél az
draináram nulla,
elzáródási feszültségnek nevezik. Az elzáródási feszültségnél nagyobb gate-source feszültség esetén
a tranzisztor csatorna-áramának változása, a következő egyenlet szerint történik:
Az
az a draináram, amely
feszültségnél folyik.
Ez a záróréteges térvezérlésű tranzisztoroknál elérhető maximális értéknek tekinthető, mivel pozitív gate-source feszültséget használva erőteljesen megnő a gate-áram.
A kimeneti jelleggörbék, egyenként egy adott
gate-source feszültség mellett érvényesek. Megfigyelhető, hogy az
drain-source feszültség növekedésével nő az
draináram és természetesen a drain elektróda közelében egyre jobban csökken a csatorna keresztmetszete. Az
(könyökfeszültség) feszültségértéknél, a csatorna keresztmetszete a drain közelében eléri minimumát és ennek következtében a feszültség további növelése nem befolyásolja számottevően
értékét, amely elér egy telítési értéket.
A legnagyobb
érték a fizikai működésnek megfelelően az
feszültséghez tartozik. A kimeneti karakterisztikát két tartományra oszthatjuk:
• elzáródásmentes tartomány
; Kis értékű
feszültségnél
közelítően egyenesen arányos az
feszültséggel. Az
könyökfeszültség alatt a csatornaáram az
egyenlet szerint változik.
• elzáródásos tartomány
; Itt a tranzisztor drainárama csak az
gate-source feszültség függvénye.
Meredekség, differenciális kimeneti ellenállás, elzáródási feszültség, záróirányú áramok
• Egy P munkapontra vonatkoztatva a JFETmeredekségét (S), az átviteli jelleggörbe meredekségével definiáljuk:
(tipikus értéke
); ahol
a draináram változása és
a gate-feszültség változása.
A drain-áramot kizárólag az
feszültség határozza meg,
-től csak kismértékben függ. Az
áram,
-től való függését a differenciális kimeneti ellenállás
határozza meg:
(tipikus értéke
).
• A bemeneti ellenállás
nagyon nagy és közelítően állandó értéket képvisel:
• Az U elzáródási feszültség az a gate-feszültség, amelynél a draináram nulla; jellemző értéke:
(N csatornás JFET esetén).
• A záróirányú áramok (amelyeket a kisebbségi töltéshordozók hozzák létre) a JFET-ek esetén csekély értéket képviselnek:
- gate-záróáram; tipikus értéke
;
- drain-záróáram; tipikus értéke
.
JFET legfontosabb határértékei
A záróréteges térvezérlésű tranzisztorok határértékei nagyon hasonlítanak a bipoláris tranzisztorok határadataihoz. Túllépésük a tranzisztor tönkremeneteléhez vezet.
A JFET legfontosabb határértékei, a következők:
•
: - maximális drain-sourcefeszültség; tipikus értéke:
,
•
: - maximális gate-source feszültség; tipikus értéke:
,
•
: - maximális draináram; tipikus értéke:
•
: - maximális veszteségi teljesítmény; tipikus értéke:
,
•
: - maximális záróréteg-hőmérséklet; tipikus értéke:
A megadott tipikus értékek, kisjelű Ncsatornás JFET-ekre érvényesek. A veszteségi teljesítmény a JFET esetén, - mivel
- az
draináram és az
drain-source feszültség szorzata:
A drain áram változásának és a gate feszültség változásának hányadosa, állandó drain feszültség mellett.
A drain áram drain feszültségtől való függését mutatja meg.