Новички, которые уже сталкивались со схемами на полевых транзисторах, с изолированным затвором, наверняка замечали, что между затвором и истоком может стоять резистор.
Подобные схемы, собранные на биполярных транзисторах, могут и не иметь этих резисторов, стоящим параллельно управляющим выводам этого транзистора. Естественно, может возникнуть вопрос, для чего нужно это сопротивление и в чем его функциональное предназначение?
Как известно, полевые транзисторы управляются именно напряжением, в отличие от биполярных, которые управляются током. Только при наличии разности потенциалов нужной полярности и пороговой величины такие полевые транзисторы переходят в открытое состояние. После этого через их силовой канал исток-сток может уже протекать ток.
Сама конструкция полевого транзистора с изолированным затвором подразумевает наличие изоляционного слоя между управляющими выводами затвор-исток. А по сути мы между этими выводами имеем конденсатор небольшой емкости. При подачи управляющего напряжения на этот полевой транзистор происходит заряд этой емкости. Транзистор переходит в открытое состояние, и через его силовой канал исток-сток начнет протекать ток (если данная цепь замкнута и имеет источник питания).
Новичкам стоит учитывать, что даже после снятия с данного транзистора управляющего напряжения через его силовой канал все равно будет продолжать течь ток. Причина этому – наличие напряжения ранее накопленного заряда на этом конденсаторе (между затвором и истоком транзистора). И чтобы окончательно перевести этот полевой транзистор в изначальное, полностью закрытое состояние нужно просто разрядить эту емкость затвор-исток. И именно для этого в схему параллельно затвору и истоку полевого транзистора ставиться дополнительно резистор. Он просто снимает заряд с этого конденсатора внутри полевого транзистора.
Важно заметить, что сопротивление этого резистора не должно быть слишком малым и слишком большим. При малом сопротивлении через данный резистор будет протекать больше тока, что скажется на экономичности схемы. А при слишком большом сопротивлении увеличится время разряда емкости затвор-исток полевого транзистора, и при работе на высоких частотах наличие этого резистора станет бессмысленным. Обычно его номинал составляет единицы-десятки килоом.
Стоит учесть, что использование резистора для разряда емкости затвор-исток полевика является наиболее простым схематическим решением. Для более сложных и качественных схем для этой роли используются драйвера. Они уже могут выполнять защитные функции, а также способствовать повышению быстродействия открытия и закрытия полевого транзистора при работе на высоких частотах.
Худшая ситуация будет в случае полного отсутствия какого либо сопротивления между затвором и истоком полевого транзистора с изолированным затвором. Тут транзистор просто не будет закрываться, после того, как изначально был открыт. Если же в схеме присутствуют хоть какие нибудь сопротивления в этом месте (между затвором и истоком), буль то просто параллельно стоящий резистор, или имеющейся делитель напряжения в цепи управления, то данный полевой транзистор уже будет нормально переходить в закрытое состояние. Главное разрядить емкость между затвором и истоком полевика!