Melhor resposta
Dê uma olhada em a foto acima. Imagine que há um cachimbo entre os dois dedos dessa pessoa. Se ele apertar com força suficiente, a abertura do tubo ficará completamente fechada.
Agora, vamos dar uma olhada em um MOSFET:
Quando aplicamos uma voltagem apropriada à porta, um canal é formado entre a fonte e o dreno. Com efeito, criamos um tubo entre a fonte e o dreno, de modo que as cargas possam se mover da fonte para o dreno.
A seguir, aplicamos uma tensão entre a fonte e o dreno. Isso causará movimento de carga entre a fonte e o dreno. Mas, também mudará a forma do canal:
Agora, o canal começa a esgotar em direção à extremidade do dreno. Isso ocorre porque o dreno está em um potencial positivo e as cargas negativas do canal mais próximo ao dreno estão sendo puxadas para o dreno.
Conforme aumentamos a tensão VDS, um ponto será alcançado quando o canal é completamente eliminado:
A tensão da porta era responsável pelo canal. E, desde que não houvesse pinçamento, o portão controlava o fluxo de cargas da fonte para o dreno através do canal.
Uma vez que o pinçamento ocorre, nosso tubo não conecta mais a fonte ao drenar. O portão perde o controle sobre o fluxo de cargas entre a fonte e o dreno.
Então, agora o fluxo de cargas satura, ou atinge seu valor máximo. O valor de Vds neste ponto é chamado de valor de saturação de Vds.
A razão pela qual a corrente satura neste ponto e não pode aumentar mais pode ser entendida por uma analogia com o duto de água. Quando a válvula da tubulação de água está totalmente aberta, a taxa de fluxo de água através da tubulação atinge seu limite máximo e não pode ser aumentada ainda mais.
Então, em conclusão, o pinçamento em um FET é quando o portão perde o controle sobre o fluxo de cargas entre a fonte e o dreno.
Resposta
Cuidado: essa pergunta costuma ser respondida incorretamente.
“Pinch-off” é não fechado por aperto. Durante o modo de operação pinch-off, a corrente de drenagem não diminui para zero. Em vez disso, a corrente Id torna-se constante, permanecendo relativamente independente da tensão Vds . O “modo pinch-off” em transistores FET é semelhante à região de operação linear dos transistores BJT.
Com a conexão de fonte comum usual de um JFET de canal N, como Vgs se torna cada vez mais negativa, o canal se torna mais estreito à medida que as zonas de esgotamento móveis invadem o canal lateralmente. Finalmente essas Zonas de Esgotamento se encontram … mas o canal não fecha! Em vez disso, o canal se torna uma longa passagem de largura constante. Dentro deste canal, avalanches estão ocorrendo conforme pequenas porções do canal tentam fechar. Mas sempre que isso acontece, uma tensão maior aparece na parte fechada, o que leva de volta os DZs e abre o canal novamente.
Durante o modo pinch-off, o canal se comporta de forma muito estranha: não é mais um resistência. Em vez disso, quando a Vds tensão da fonte de drenagem é aumentada, o canal condutor fica fisicamente mais longo! É um resistor mágico, um resistor que tenta se manter constante corrente mesmo contra as variações de voltagem colocadas nele.
Simplificando, um FET em modo pinch-off é uma fonte de corrente constante controlada por voltagem, enquanto um FET fora de pinch-off é um FET controlado por voltagem resistor. Por exemplo, podemos usar FETs como resistores variáveis, para atuar como controles de volume de áudio ou potenciômetros analógicos. Fazemos isso mantendo o valor Vgs baixo, para que o canal permaneça totalmente aberto e não entre no modo Pinch-off.
Se examinarmos o conjunto de curvas operacionais para um FET, o gráfico Id / Vds , o modo Pinch-off está na região onde Id têm topos achatados ou inclinam-se suavemente para cima com grandes aumentos na tensão Vds .
Então, se for Pinch-off, o que é “pinched closed?” Isso “está na parte inferior da família de curvas, em grandes valores de Vgs , onde o canal está realmente fechado e Id é zero em todos os valores de Vds .
Finalmente, de onde veio o equívoco sobre “pinch-closed” versus “modo pinchoff”? Talvez seja devido ao fato de que, quando o Pinch-off começa, a resistência CA do canal da fonte de drenagem dispara. Torna-se muito grande, idealmente infinita (o que faz com que as curvas V / I se tornem achatadas). isto não é resistência DC. Pode haver um ampere fluindo no circuito de drenagem do seu power-mosfet, mesmo quando a resistência de drenagem AC for imensa.Essa é a principal característica de qualquer fonte de corrente constante. Ela tem uma corrente significativa, enquanto para mudanças AC e dinâmicas, ela se comporta como um circuito aberto. Mas, os ohms infinitos e “circuito aberto” não significam corrente zero onde as fontes de corrente estão preocupados. E assim, quando o Vgs se torna grande e o canal se torna uma Fonte Atual, ele não fecha. Em vez disso, fica tudo estranho! Entra no modo de operação Pinch-off.