우수 답변
보기 위의 그림. 이 사람의 두 손가락 사이에 파이프가 있다고 상상해보십시오. 충분히 세게 조이면 파이프 개구부가 완전히 닫힙니다.
이제 MOSFET을 살펴 보겠습니다.
게이트에 적절한 전압을 적용하면 소스와 드레인 사이에 채널이 형성됩니다. 실제로 소스와 드레인 사이에 파이프를 만들어 전하가 소스에서 드레인으로 이동할 수 있도록했습니다.
다음으로 소스와 드레인 사이에 전압을 적용합니다. 이것은 소스와 드레인 사이에 전하 이동을 유발합니다. 그러나 채널의 모양도 변경됩니다.
이제 채널은 배수 끝쪽으로 고갈되기 시작합니다. 이는 드레인이 양의 전위에 있고 드레인에 가장 가까운 채널의 음전하가 드레인으로 유입되기 때문입니다.
VDS 전압을 높이면 채널이 도달 할 때 지점에 도달하게됩니다. 완전히 고정됨 :
게이트 전압이 채널을 담당했습니다. 그리고 핀치 오프가없는 한 게이트는 채널을 통해 소스에서 드레인으로의 전하 흐름을 제어했습니다.
핀치 오프가 발생하면 파이프가 더 이상 소스와 소스를 연결하지 않습니다. 배수. 게이트는 소스와 드레인 사이의 전하 흐름을 제어 할 수 없습니다.
이제 전하 흐름이 포화되거나 최대 값에 도달합니다. 이 시점에서 Vds의 값을 Vds의 포화 값이라고합니다.
이 시점에서 전류가 포화되어 더 이상 증가 할 수없는 이유는 수도관 비유로 이해할 수 있습니다. 수도관의 밸브가 완전히 열리면 파이프를 통과하는 물의 유량이 최대 한계에 도달하여 더 이상 증가 할 수 없습니다.
결론적으로 FET에서 핀치 오프는 게이트는 소스와 드레인 사이의 전하 흐름을 제어하지 못합니다.
답변
주의 :이 질문은 일반적으로 오답입니다.
“핀치 오프”는 핀치 클로즈가 아닙니다. 핀치 오프 작동 모드 중에는 드레인 전류가 0으로 감소하지 않습니다. 대신 Id 전류가 일 정해져 Vds 전압과 상대적으로 독립적입니다. FET 트랜지스터의 “핀치 오프 모드”는 BJT 트랜지스터의 선형 작동 영역과 유사합니다.
N 채널 JFET의 일반적인 공통 소스 연결을 사용하면 Vgs 게이트 전압은 점점 더 음이되고, 이동 가능한 공핍 영역이 측면에서 채널을 침범함에 따라 채널이 좁아집니다. 드디어이 고갈 지역이 만나지 만 … 채널이 닫히지 않습니다! 대신 채널은 일정한 너비의 긴 통로가됩니다. 이 채널 내에서 채널의 작은 부분이 닫히려고 할 때 눈사태 고장이 발생합니다. 그러나 이런 일이 발생할 때마다 닫힌 부분에 더 큰 전압이 나타나 DZ를 다시 구동하고 채널을 다시 엽니 다.
핀치 오프 모드에서 채널은 매우 이상하게 작동합니다. 대신 Vds 드레인-소스 전압이 증가하면 전도성 채널이 물리적으로 더 길어집니다.이 저항은 일정하게 유지하려는 저항입니다. 간단히 말해 핀치 오프 모드의 FET는 전압 제어 정전류 소스이고 핀치 오프 외부의 FET는 전압 제어 저항기. 예를 들어 FET를 가변 저항으로 사용하여 오디오 볼륨 제어 또는 아날로그 전위차계로 작동 할 수 있습니다. 이를 위해 Vgs 값을 낮게 유지하여 채널이 활짝 열려 있고 핀치 오프 모드로 전환되지 않습니다.
FET의 작동 곡선 세트 인 Id / Vds 그래프를 살펴보면 핀치 오프 모드는 Id 곡선은 상단이 평평하거나 Vds 전압이 크게 증가하여 완만하게 위쪽으로 기울어집니다.
그렇다면 이것이 핀치 오프라면 “핀치 클로즈”란 무엇입니까? 이것은 곡선 군의 맨 아래에있는 큰 값인 Vgs , 여기서 채널은 실제로 닫히고 Id 는 Vds .
마지막으로 “핀치 클로즈”와 “핀치 오프 모드”에 대한 오해는 어디에서 왔습니까? 아마도 핀치 오프가 시작되면 드레인 소스 채널의 AC 저항이 급등 할 것입니다. 이는 매우 커지고 이상적으로는 무한 해집니다 (V / I 곡선이 평평하게됩니다). 그러나 이것은 DC 저항이 아닙니다. AC 드레인 저항이 엄청나더라도 파워 MOSFET의 드레인 회로에 암페어가 흐를 수 있습니다.이것이 모든 정전류 소스의 주요 특징입니다. 상당한 전류가있는 반면 AC 및 동적 변화의 경우 개방 회로처럼 동작합니다. 그러나 무한 옴과 “개방 회로”는 전류 소스가있는 곳에서 전류가 0을 의미하지 않습니다. 따라서 Vgs 가 커지고 채널이 전류 소스가 되어도 핀치가 닫히지 않습니다. 대신 그것은 모두 이상합니다! 핀치 오프 작동 모드로 들어갑니다.