Najlepsza odpowiedź
Spójrz na zdjęcie powyżej. Wyobraź sobie, że między dwoma palcami tej osoby jest rura. Jeśli uszczypnie wystarczająco mocno, otwór rury zostanie całkowicie zamknięty.
Spójrzmy teraz na MOSFET:
Kiedy przykładamy odpowiednie napięcie do bramki, pomiędzy źródłem a drenem powstaje kanał. W efekcie utworzyliśmy rurę między źródłem a drenem, dzięki czemu ładunki mogą przemieszczać się ze źródła do odpływu.
Następnie przykładamy napięcie między źródłem a drenem. Spowoduje to ruch ładunku między źródłem a odpływem. Ale zmieni to również kształt kanału:
Teraz kanał zaczyna się wyczerpywać w kierunku końca odpływu. Dzieje się tak, ponieważ dren ma potencjał dodatni, a ładunki ujemne z kanału znajdującego się najbliżej drenu są wciągane do drenu.
Gdy zwiększymy napięcie VDS, zostanie osiągnięty punkt, w którym kanał jest całkowicie odcięty:
Za kanał odpowiadało napięcie bramki. I tak długo, jak nie było szczypania, bramka kontrolowała przepływ ładunków ze źródła do odpływu przez kanał.
Gdy nastąpi uszczypnięcie, nasza rura nie łączy już źródła z drenaż. Bramka traci kontrolę nad przepływem ładunków między źródłem a drenem.
Zatem teraz przepływ ładunków nasyca się lub osiąga maksymalną wartość. Wartość Vds w tym miejscu nazywana jest wartością nasycenia Vds.
Powód, dla którego prąd nasyca się w tym miejscu i nie może dalej rosnąć, można zrozumieć za pomocą analogii wodociągu. Gdy zawór do rury wodnej jest całkowicie otwarty, natężenie przepływu wody przez rurę osiąga maksymalny limit i nie można go dalej zwiększać.
Podsumowując, zaciśnij w FET, gdy bramka traci kontrolę nad przepływem ładunków między źródłem a drenem.
Odpowiedź
Uwaga: na to pytanie często odpowiada niepoprawna.
„Pinch-off” to nie zamknięte przez ściskanie. W trybie pracy z zaciskaniem, prąd drenu nie spada do zera. Zamiast tego Id prąd staje się stały, pozostając względnie niezależnym od napięcia Vds . „Tryb pinch-off” w tranzystorach FET jest podobny do liniowego obszaru roboczego tranzystorów BJT.
Ze zwykłym podłączeniem wspólnego źródła N-kanałowego JFET, jako Vgs napięcie bramki staje się coraz bardziej ujemne, kanał staje się węższy, gdy ruchome strefy zubożenia atakują kanał z boku. Wreszcie te Strefy zubożenia spotykają się … ale kanał się nie zamyka! Zamiast tego kanał staje się długim przejściem o stałej szerokości. W obrębie tego kanału występują awarie lawinowe, gdy małe fragmenty kanału próbują się zamknąć. Ale kiedy tak się dzieje, większe napięcie pojawia się na części zamkniętej, co powoduje cofanie się DZ i ponowne otwieranie kanału.
W trybie szczypania kanał zachowuje się bardzo dziwnie: nie jest już opór. Zamiast tego, gdy Vds napięcie źródła drenu wzrasta, kanał przewodzący wydłuża się fizycznie! Jest to rezystor magiczny, który próbuje utrzymać stałą prąd nawet przy zmieniających się napięciach na nim.
Mówiąc prościej, FET w trybie szczypania jest sterowanym napięciem źródłem prądu stałego, podczas gdy FET poza zaciskaniem jest sterowanym napięciem rezystor. Na przykład, możemy użyć tranzystorów FET jako rezystorów zmiennych, aby działać jako regulatory głośności lub potencjometry analogowe. Robimy to, utrzymując niską wartość Vgs , dzięki czemu kanał pozostaje szeroko otwarty i nie przechodzi w tryb Pinch-off.
Jeśli przeanalizujemy zestaw krzywych operacyjnych dla tranzystora FET, wykres Id / Vds , tryb Pinch-off jest w obszarze, w którym Id mają płaskie szczyty lub opadają łagodnie w górę z dużymi wzrostami napięcia Vds .
Jeśli więc to jest Pinch-off, to co to jest „ściśnięte zamknięte?” To jest na dole rodziny krzywych, przy dużych wartościach Vgs , gdzie kanał jest faktycznie zamknięty, a Id ma wartość zero przy wszystkich wartościach Vds .
Wreszcie, skąd się wzięło błędne przekonanie o „zamknięciu przez szczypanie” w porównaniu z „trybem szczypania”? Być może wynika to z faktu, że gdy zaczyna się Pinch-off, opór prądu przemiennego kanału źródła drenu gwałtownie wzrośnie. Staje się on bardzo duży, idealnie nieskończony (co powoduje, że krzywe V / I stają się płaskie). Ale to nie jest rezystancja DC. W obwodzie drenu twojego mosfetu może płynąć amper, nawet jeśli opór drenu AC jest ogromny.To jest główna cecha każdego źródła prądu stałego. Ma znaczny prąd, podczas gdy dla AC i zmian dynamicznych zachowuje się jak otwarty obwód. Ale nieskończone omy i „obwód otwarty” nie oznaczają zerowego prądu, gdy źródła prądu Jeśli więc Vgs staje się duży, a kanał staje się bieżącym źródłem, nie jest on zbytnio zamykany. Zamiast tego wszystko idzie dziwnie! Wchodzi w tryb działania Pinch-off.