ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ СХЕМЫ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ В РЕЖИМЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
Если воспроизвести начальный участок выходных характеристик (при малом напряжении сток - исток) полевого транзистора с каналом р-типа, можно заметить, что проводимость канала максимальна, когда напряжение между затвором и истоком равно нулю. При большом положительном напряжении Uз.и>Uотс в канале совершенно отсутствуют носители заряда, поэтому его проводимость равна нулю.
В простейшем случае полевой транзистор во включённом состоянии (при отсутствии внешнего напряжения) может быть представлен пассивным компонентом - резистором, который включен между истоком и стоком (рис. 1, б).
Рис. 1. Эквивалентные схемы ключа на ПТ, а - транзистор выключен; б -транзистор включён; в - ключ на ПТ с учётом межэлектродных ёмкостей.
Эквивалентная схема закрытого транзистора с р-каналом (рис. 1, а) отражает тот факт, что при напряжении затвора, большем напряжения запирания Uотс и положительном относительно истока и стока, резистивная связь между истоком и стоком отсутствует. При этом через переключатель протекают лишь постоянные токи диодов затвор - исток и затвор - сток, находящихся под напряжением обратного смещения [2].
Простейшие эквивалентные схемы (рис. 1, а, б) характеризуют лишь статические состояния ключа на ПТ. Они не дают представления о процессах, происходящих в моменты включения и выключения полевых транзисторов, так как в это время на параметры переключения будут оказывать существенное влияние как межэлектродные ёмкости полевого транзистора, так и паразитные ёмкости монтажа.
На рис. 1, в приведена эквивалентная схема ключа на полевом транзисторе с учётом межэлектродных ёмкостей. Поскольку скорость носителей заряда в канале полевого транзистора достаточно высока, то скорость работы ключа определяется постоянной времени цепи затвора, постоянной времени перезаряда емкости выходной шины ключа и временем затухания переходных процессов, связанных с проникновением управляющего сигнала на выходе ключа.