Hva er klemmeeffekten av MOSFET?


Beste svaret

Ta en titt på bildet over. Tenk deg at det er et rør mellom denne persons to fingre. Hvis han eller hun klemmer hardt nok, vil røråpningen være helt lukket.

Nå, la oss se på en MOSFET:

Når vi bruker en passende spenning på porten, dannes en kanal mellom kilden og avløpet. Vi har faktisk laget et rør mellom kilden og avløpet, slik at ladninger kan bevege seg fra kilden til avløpet.

Deretter bruker vi en spenning mellom kilden og avløpet. Dette vil føre til at ladingen beveger seg mellom kilden og avløpet. Men det vil også endre formen på kanalen:

Nå begynner kanalen å tømmes mot avløpsenden. Dette er fordi avløpet har et positivt potensial, og negative ladninger fra kanalen nærmest avløpet blir trukket inn i avløpet.

Når vi øker spenningen VDS, vil et punkt nås når kanalen er helt klemt av:

Gatespenningen var ansvarlig for kanalen. Og så lenge det ikke var noen klemme av, kontrollerte porten strømmen av ladninger fra kilden til avløpet gjennom kanalen.

Når klemme av skjer, kobler ikke røret vårt lenger kilden til avløp. Porten mister kontrollen over strømmen av ladninger mellom kilden og avløpet.

Så nå metter strømmen av ladninger eller når sin maksimale verdi. Verdien av Vds på dette punktet kalles metningsverdien til Vds.

Årsaken til at strømmen metter på dette punktet og ikke kan øke ytterligere, kan forstås av en vannrøranalogi. Når ventilen til vannrøret er helt åpnet, når strømningshastigheten av vann gjennom røret sin maksimale grense og kan ikke økes ytterligere.

Så til slutt, klem av i en FET er når gate mister kontroll over strømmen av ladninger mellom kilde og avløp.

Svar

Vær forsiktig: dette spørsmålet blir ofte besvart feil.

«Pinch-off» er ikke klemt lukket. Under driftsmodus for avklemming reduseres ikke dreneringsstrømmen til null. I stedet blir Id strøm konstant, og forblir relativt uavhengig av Vds spenning. «Pinch-off mode» i FET-transistorer ligner på den lineære driftsområdet til BJT-transistorer.

Med vanlig vanlig tilkobling av en JFET med N-kanal, som Vgs gate spenning blir mer og mer negativ, kanalen blir smalere når bevegelige uttømmingssoner invaderer kanalen fra siden. Endelig møtes disse utarmingssonene … men kanalen lukkes ikke! I stedet blir kanalen en lang passasje med konstant bredde. Innenfor denne kanalen forekommer skrednedbrytinger når små deler av kanalen prøver å stenge. Men når dette skjer, vises en større spenning over den lukkede delen, som driver DZ-ene tilbake, og åpner kanalen igjen.

Under klemmemodus oppfører kanalen seg veldig merkelig: den er ikke lenger en I stedet når Vds avløpskildespenningen økes, blir den ledende kanalen fysisk lenger! Det er en magisk motstand, en motstand som prøver å opprettholde konstant strøm selv mot de skiftende spenningene som er plassert over den.

Enkelt sagt, en FET i klemmemodus er en spenningsstyrt konstantstrømskilde, mens en FET utenfor klem-av er en spenningsstyrt motstand. For eksempel kan vi bruke FET som variable motstander, for å fungere som lydvolumkontroller eller analoge potensiometre. Vi gjør dette ved å holde verdien Vgs , slik at kanalen forblir vidåpen og ikke går i Pinch-off-modus.

Hvis vi undersøker settet med operasjonskurver for en FET, Id / Vds -grafen, er Pinch-off-modus i regionen der Id kurver har flate topper, eller de skråner forsiktig oppover med store økninger i Vds spenning.

Så hvis dette er Pinch-off, hva er «klemt lukket?» Det er nederst i kurvefamilien, med store verdier på Vgs , der kanalen faktisk er stengt, og Id er null i alle verdier av Vds .

Til slutt, hvor kom misforståelsen om «pinch-closed» versus «Pinchoff mode» fra? Kanskje er det fra det faktum at når Pinch-off begynner, vil avløpskildekanalens AC-motstand skyte i været. Den blir veldig stor, ideelt sett uendelig (som får V / I-kurvene til å bli flat topp). dette er ikke DC-motstand. Det kan strømme en ampere i avløpskretsen til din power-mosfet, selv om AC-avløpsmotstanden er enorm.Det er hovedtrekket ved en hvilken som helst konstant strømkilde. Den har en betydelig strøm, mens den for vekselstrøm og dynamiske endringer oppfører seg som en åpen krets. Men de uendelige ohmene og «åpen krets» betyr ikke null strøm der strømkilder er bekymret. Så når Vgs blir stor og kanalen blir en strømkilde, klemmer den ikke. I stedet går det helt rart! Åpner driftsmodusen Pinch-off.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *