Зависимость тока насыщения стока от температуры

Страница 1

В предыдущем разделе мы видели, что ввиду противоположного действия температуры на подвижность носителей и на контактную разность потенциалов у полевого транзистора, напряжение Vнac которого равно примерно 0,6 в, температурный коэффициент тока равен нулю. Анализ температурной зависимости тока можно обобщить на любой ток насыщения стока, дифференцируя уравнение (1.14) по температуре так, как это было сделано в уравнении (2.1):

Ход преобразований при упрощении этого уравнения такой же, как и в случае уравнения (2.1). Как и ранее, первый член можно упростить путем простой подстановки; для упрощения второго члена вспомним, что поскольку Vзи представляет собой внешнее напряжение, то можно считать, что при исследовании величины оно остается постоянным. Тогда

(2.14)

Это означает, что

(2.15)

(2.16)

Поскольку мы можем поддерживать dVзи/dT равным нулю,

(2.17)

Следовательно, уравнение (2.13) приводится к виду

(2.18)

Воспользовавшись квадратичным приближением (1.54), уравнение (2.18) можно переписать, введя статические параметры и Vнac . Дифференцирование уравнения (1.54) по Vзи дает

(2.19-2.20)

Подставляя уравнения (2.20) и (2.8) в уравнение (2.18), получим

(2.21)

Уравнение (2.21) представляет собой выражение для температурного коэффициента тока стока при любом смещении. Нулевое значение температурного коэффициента имеет место, когда правая часть уравнения (2.21) равна нулю. Это произойдет при некотором значении тока , которое мы обозначим IcQ и которое будет равно

(2.22)

Где

(2.23)

Величины m0 и Vнас0 соответствуют некоторой начальной (отсчетной) температуре Т0. Следовательно, ток можно выразить через его значение I при отсчетной температуре:

(2.24)

Подставляя (2.24) в (2.22),. мы можем убедиться в том, что смещение, при котором температурный коэффициент равен нулю, очень слабо зависит от температуры:

(2.25)

Поскольку п приблизительно равно 2, абсолютная температура практически не входит в это уравнение. На рис. 33 приведены характеристики передачи одного конкретного полевого транзистора, снятые при трех различных температурах; видно, что ток IcQ, соответствующий точке пересечения характеристик, практически не зависит от температуры.

Страницы: 1 2