Температурная нестабильность режима полевого транзистора

Как у всех приборов, построенных на основе полупроводниковых структур, свойства полевого транзистора (ПТ), а значит и его режим работы зависит от температуры.

С увеличением температуры уменьшается контактное напряжение , возникающее на границе соприкосновения двух сред с разным типом электропроводности. Уменьшение с ростом температуры при приводит к увеличению эффективного сечения канала, т.е. к росту тока . Но с увеличением температуры уменьшается подвижность носителей зарядов из-за сокращения длины их свободного пробега. Это происходит за счет более частого столкновения носителей зарядов с атомами кристалла, у которых с возрастанием температуры возрастает амплитуда колебаний от носительно равновесного состояния. Уменьшение подвижности носителей зарядов приводит к уменьшению тока . Таким образом, при изменении температуры на ток стока действуют два противоположно направленных дестабилизирующих фактора: один вызывает увеличение тока стока, а второй – уменьшение. Это позволяет путем соответствующего выбора положения рабочей точки добиться их взаимной компенсации (рис.2.5). В точке В происходит взаимная компенсация описанных эффектов и ток стока не меняется. У ПТ с управляющим р-п-переходом точка “В” смещена относительно напряжения отсечки на 0,6 B, а для МДП ПТ- на величину (0,8¸3,9)B. Влияние температуры на проходные характеристики можно приписать некоторому эквивалентному изменению напряжения .

Уменьшение больших значений токов стока, с увеличением температуры обуславливает отсутствие у ПТ вредного явления самоперегрева, характерного для БТ, у которых повышение температуры приводит к росту тока коллектора и к еще большему разогреву коллекторного перехода.

У ПТ с управляющим р-п-переходом ток обратно включенного перехода, т.е. ток затвора составляет , а у МДП-транзисторов - . Поэтому у МДП-транзисторов влиянием температурных изменений тока на режим работы пренебрегают. Для ПТ с управляющим р-п-переходом зависимость от температуры рассчитывается по формуле (2.9). Используя эквивалентную схему на рис.2.6 (для МДП-транзисторов ), можно для любого устройства на ПТ найти приращение (нестабильность)

(2.19)

где - коэффициенты нестабильности, имеющие тот же физический смысл, что и для БТ.