Ключи на полевых транзисторах.

В качестве ключа наибольшее распространение получили полевые транзисторы с изолированным затвором и индуцированным каналом. Схема такого последовательного ключа на транзисторе с каналом типа показана на рис.6.2.а). На рис.6.2.б) приведена передаточная характеристика транзистора.

а)

б)

Рис.6.2. Ключ на полевом транзисторе а) и его передаточная характеристика б).

Так как выходные характеристики полевого транзистора подобны характеристикам биполярного, можно утверждать, что во включенном состоянии ( ) управляющее напряжение на затворе транзистора должно превышать значение . Для того, чтобы транзистор был выключен ( ) Напряжение на затворе должно быть меньше порогового напряжения ( ).

Потери в ключе складываются из трех составляющих: потерь во включенном и выключенном состоянии и потерь на переключение. Их значения можно определить по выражениям, аналогичным 6.2….6.5.

В статическом режиме потери на управление полевым транзистором отсутствуют. Существуют только динамические потери, обусловленные перезарядом входной емкости транзистора.

КМОП ключи.

В последнее время в цифровой технике широкое распространение получили устройства на КМОП ключах. Схема такого ключа приведена на рис.6.3. Это последовательно-параллельная схема, использующая МОП транзисторы с каналами различных типов.

а)

б)

Рис.6.3. КМОП ключ а) и ВАХ, поясняющие его работу б).

Если параметры МОП транзисторов выбраны с учетом условия:

, (6.6)

то при изменении входного напряжения от 0 до сначала будет пропускать ток транзистор , потом оба транзистора закроются и далее начнет пропускать ток транзистор . Такой алгоритм переключения позволяет устранить интервал на котором , в силу инерционности, оба транзистора оказываются включенными, что значительно повышает его экономичность.