Hvad er klemmeeffekten af ​​MOSFET?


Bedste svar

Se på billedet ovenfor. Forestil dig, at der er et rør mellem denne persons to fingre. Hvis han eller hun klemmer hårdt nok, vil røråbningen være helt lukket.

Lad os nu se på en MOSFET:

Når vi tilfører porten en passende spænding, dannes der en kanal mellem kilden og afløbet. I virkeligheden har vi oprettet et rør mellem kilden og afløbet, så ladninger kan bevæge sig fra kilden til afløbet.

Derefter anvender vi en spænding mellem kilden og afløbet. Dette vil medføre, at ladningen bevæger sig mellem kilden og afløbet. Men det vil også ændre formen på kanalen:

Nu begynder kanalen at tømme mod afløbsenden. Dette skyldes, at afløbet har et positivt potentiale, og at negative ladninger fra kanalen tættest på afløbet trækkes ind i afløbet.

Når vi øger spændingen VDS, nås et punkt, når kanalen er helt klemt af:

Portens spænding var ansvarlig for kanalen. Og så længe der ikke var nogen klemme af, kontrollerede porten strømmen af ​​ladninger fra kilden til afløbet gennem kanalen.

Når der er klemme af, forbinder vores rør ikke længere kilden til dræne. Porten mister kontrol over strømmen af ​​ladninger mellem kilden og afløbet.

Så nu er strømmen af ​​ladninger mættet eller når sin maksimale værdi. Værdien af ​​Vds på dette tidspunkt kaldes mætningsværdien af ​​Vds.

Årsagen til, at den nuværende mættes på dette tidspunkt og ikke kan øges yderligere, kan forstås ved en vandrøranalogi. Når ventilen til vandrøret åbnes helt, når strømningshastigheden af ​​vand gennem røret sin maksimale grænse og kan ikke øges yderligere.

Så som konklusion er det, at klemme i en FET er, når gate mister kontrol over strømmen af ​​afgifter mellem kilde og afløb.

Svar

Pas på: dette spørgsmål besvares ofte forkert.

“Pinch-off” er ikke klemt lukket. Under afklemningstilstand sænkes afløbsstrømmen ikke til nul. I stedet bliver Id strøm konstant og forbliver relativt uafhængig af Vds spænding. “Pinch-off mode” i FET-transistorer svarer til den lineære driftsregion for BJT-transistorer.

Med den sædvanlige fælles kildekobling af en N-kanal JFET, som Vgs gate spænding bliver mere og mere negativ, kanalen bliver smallere, når bevægelige udtømningszoner invaderer kanalen fra siden. Endelig mødes disse udtømningszoner … men kanalen lukker ikke! I stedet bliver kanalen en lang passage med konstant bredde. Inden for denne kanal forekommer lavineopdelinger, da små dele af kanalen forsøger at lukke. Men når dette sker, vises en større spænding over den lukkede del, som driver DZerne tilbage og åbner kanalen igen.

Under pinch-off-tilstand opfører kanalen sig meget mærkelig: den er ikke længere en Når Vds afløbskildespændingen øges, vokser den ledende kanal fysisk længere! Det er en magisk modstand, en modstand, der forsøger at opretholde konstant strøm selv mod de skiftende spændinger placeret over den.

Enkelt sagt er en FET i pinch-off-tilstand en spændingsstyret konstant strømkilde, mens en FET uden for pinch-off er en spændingsstyret modstand. For eksempel kan vi bruge FETer som variable modstande til at fungere som lydstyrke eller analoge potentiometre. Vi gør dette ved at holde værdien Vgs , så kanalen forbliver vidåben og ikke går i Pinch-off-tilstand.

Hvis vi undersøger sættet med betjeningskurver for en FET, Id / Vds -grafen, er Pinch-off-tilstanden i det område, hvor Id kurver har flade toppe, eller de skråner forsigtigt opad med store stigninger i Vds spænding.

Så hvis dette er Pinch-off, hvad er der så “klemt lukket?” Det er i bunden af ​​familien af ​​kurver ved store værdier på Vgs , hvor kanalen faktisk er lukket, og Id er nul ved alle værdier for Vds .

Endelig, hvor kom misforståelsen om “pinch-closed” versus “Pinchoff mode” fra? Måske er det fra det faktum, at når Pinch-off begynder, vil afløbskildekanalens AC-modstand skyde i luften. Den bliver meget stor, ideelt uendelig (hvilket får V / I-kurverne til at blive fladtopede.) Men dette er ikke jævnstrømsmodstand. Der kan strømme en ampere i afløbskredsløbet på din power-mosfet, selvom vekselstrømsafløbsmodstanden er enorm.Det er hovedfunktionen i enhver konstant strømkilde. Den har en betydelig strøm, mens den for vekselstrøm og dynamiske ændringer opfører sig som et åbent kredsløb. Men de uendelige ohm og “åbne kredsløb” betyder ikke nul strøm hvor strømkilder er bekymrede. Så når Vgs bliver stor, og kanalen bliver en aktuel kilde, klemmer den ikke. I stedet går det alt underligt! Skifter til driftstilstanden Pinch-off.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *