J111 JFETマスターガイド：ピンアウト、主要特徴、用途、コア原理

接合型電界効果トランジスタ（JFET）は、入力電圧で出力特性を制御する半導体デバイス（電圧制御型）です。また、3つの端子を通じて、正孔または電子（キャリア）のいずれかを用いて電流を伝導します。JFETの一種であるJ111を本日は主な焦点とします。ピン構成、特徴、用途、JFETの動作原理の概要を説明します。

J111 JFETピン構成

J111 JFETのピンアウトには3つのピンがあります：ゲート、ドレイン、ソース。

• ピン1／ドレイン端子：チップへの電流流入を許可
• ピン2／ソース端子：JFETのバイアスを制御
• ピン3／ゲート端子：GNDに接続し、チップからの電流出力

特徴

J111 JFETの特徴と最大定格：

注意： 最大定格は、J111が耐えられる損傷量を決定する個別のストレス限界値です。

• 内部N0132Sジオメトリ、高入力インピーダンス
• RoHS準拠
• 動作・保存接合温度範囲：-65℃～+150℃、リード温度：300℃
• 高電力利得：典型値15mS、低ノイズ：典型値1.2 nV/√Hz
• 電力損失：約625mW
• 最大ゲート-ソース間電圧と最大ドレイン-ゲート間電圧：ともに35V
• スルーホール（TH）、ベアダイ、SMTパッケージオプション利用可能。TO-92ピンカウントと表面実装SOT-23パッケージを含む

JFETの動作原理

JFETの動作を説明するため、2つの動作シナリオを使用します。

ケース1

ゲート電圧なしで、ソースとドレイン端子間に電圧V_DSを印加して始めます。結果として、バー側面の2つのp-n接合によって確立された空乏層が得られます。次に、空乏層間に形成されたチャネルを通じて、ソースからドレイン端子への電子の流れが始まります。注意： 空乏層のサイズがバーを通じて伝導される電流とチャネル幅を決定します。

ケース2

ここでは逆の動作を行います。ソースとゲート端子間にV_GS電圧を印加します。供給により、空乏層の幅を増加させます。その後、伝導チャネルが減少してnバーの抵抗が増加し、ソース-ドレイン間電流が減少します。対照的に、ゲートの逆バイアスを減少させると空乏層の幅が減少します。その後、伝導チャネルの幅が増大するため、ソースからドレインへの電流が上昇します。NチャネルとPチャネルJFETの動作は類似しています。唯一の違いは、PチャネルJFETが電子ではなく正孔をチャネル電流のキャリアとして使用し、V_GSとV_DSの極性が反転することです。

J111の等価品

J111 NチャネルJFETの等価品または代替品として、J107を検討できます。低ノイズJFETアンプラファイアとして動作するコスト効率の良いスイッチです。

JFETとBJTの違い

バイポーラ接合トランジスタとJFETの違いを表にまとめます。

JFET	BJT
単一キャリアタイプ（n型では電子、p型チャネルでは正孔）を持つ単極性トランジスタ	正孔と電子の両方が伝導を助けるため双極性トランジスタ
入力回路が逆バイアスのため、高入力インピーダンス	入力回路の順バイアスにより低入力インピーダンス
接合がないため低ノイズレベル	接合の存在によりノイズレベル増加
ゲート端子電圧でソースとドレイン間の電流を制御	ベース電流でエミッタとコレクタ間の電流を制御
ゲート端子は電流を受け取らない	一方、BJTは数µAのベース電流を受け取る

J111 JFETの用途

J111 JFETは、以下にリストする高利得・低ノイズ用途で一般的です。

• チョッパー
• オーディオおよび産業用途
• アナログスイッチ
• コンムテータ

結論

結論として、J111は多くの電源電圧で機能するJFETチョッパートランジスタです。さらに、その動作パラメータにより、シンプルであるため多くの技術専門家に適した製品となっています。本日は以上です。しかし、更なるお問い合わせは遠慮なくご連絡ください。