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¿Por qué es un MOSFET provocada por Vgs y no Vgd?

Mirando atentamente en este diagrama de tipo de MOSFET:

enter image description here

(que se encuentra en esta nota de aplicación)

Podemos ver que el dispositivo es prácticamente simétrica. Lo que hace que la puerta de la propia referencia a la fuente y no el desagüe?

También, ¿por qué la puerta de óxido de romper a 20V Vgs y no 20V Vgd?

(No es una tarea cuestión. Solo curiosidad.)

9voto

fearphage Puntos 250

Porque la Figura 1 se ha publicado se refiere a un 4-terminal del dispositivo, no es un 3-terminal uno. Si usted mira el símbolo esquemático en la Figura 1, tenga en cuenta que el cuerpo de la terminal es un terminal conectado a la fuente de la terminal. MOSFETs para la venta son casi siempre 3-terminal de dispositivos donde el origen y el cuerpo están conectados juntos.

Si la memoria no me sirve la derecha (no es 100% seguro, parece ser corroborado por este folleto), en un 4-dispositivos de terminal, no hay ninguna diferencia entre la fuente y el drenaje, y es la puerta-voltaje de los cuerpos que determina el estado de la canal, con la advertencia de que el cuerpo se supone que es la parte más negativa de voltaje en el circuito de canal N del dispositivo, o la mayoría de voltaje positivo en el circuito para un P-canal del dispositivo.

(edit: encontré una referencia para los MOSFET de dispositivo de la física. La fuente-drenaje comportamiento aún es simétrica, sino que depende tanto de la puerta-fuente y puerta de drenaje de voltajes. En canal N, si ambos son negativos, el canal es no conductor. Si uno es mayor que la tensión de umbral, entonces se obtiene la saturación de comportamiento (corriente constante). Si ambos son mayores que la tensión de umbral, se obtiene triodo comportamiento (la constante de resistencia). El cuerpo/bulk/sustrato debe ser aún más negativa de voltaje en el circuito, por lo que para obtener la inversa de comportamiento en un circuito, el cuerpo + drenaje tendría que ser atados juntos.

En un P-canal del dispositivo, este se invierte la polaridad.)

Mire cuidadosamente a la convencional de símbolos esquemáticos para N y P-Mosfet de canal (de la Wikipedia):

n-channelp-channel

y la Wikipedia figura en los MOSFET de funcionamiento, y verás el cuerpo-conexión de la fuente.

9voto

lillq Puntos 4161

La simétrica de la sección transversal como es normalmente se dibujan no muy de acuerdo con la estructura real, que es altamente asimétrica. En realidad se parece más a esto:

enter image description here

con un área mucho más grande para el drenaje de la fuente. Es posible especificar \$I_D\$ vs \$V_{GD}\$, pero obtendrá una relación totalmente diferente, lo cual es bastante irrelevante en la fuente común de las aplicaciones, que son los más utilizados.

3voto

Outlaw Programmer Puntos 6610

La operación de los MOSFET es determinado por los voltajes en sus respectivos electrodos (Drenaje, Fuente, Compuerta, Cuerpo).

Por el libro de texto de la convención en NMOS de dos electrodos "conectado al canal" (entre los cuales en "normal" de las circunstancias en que fluye la corriente) la que está conectada a la parte inferior de potencial se le llama fuente y el conectado a mayor es el drenaje. Lo opuesto es cierto para el PMOS (mayor fuente potencial, menor potencial de drenaje).

A continuación, el uso de este convenio todas las ecuaciones o textos que describen el funcionamiento del dispositivo se presenta. Esto implica que cuando el autor del texto sobre NMOS dice algo acerca del transistor de la fuente (s)que él piensa de electrodo conectado a menor potencial.

Ahora los fabricantes de dispositivos más probable es que elija a la llamada fuente/drenaje alfileres en sus dispositivos basados en la intención de configuración en la que el MOSFET se \colocado en la final de los circuitos. Por ejemplo, en NMOS pin conectado generalmente con menor potencial se denomina origen.

Así que esto deja dos casos:

A) MOS dispositivo es simétrica - este es un caso para la gran mayoría de las tecnologías en las que VLSI IC están fabricados.

B) MOS dispositivo es asimétricos (vmos ejemplo) - este es un caso para algunos (la mayoría?) discretos dispositivos de alimentación

En el caso de Una) - no importa de qué lado del transistor está conectado a highier/menor potencial. El dispositivo funcionará exactamente el mismo en ambos casos (y que el electrodo de la llamada fuente y el drenaje es sólo convención).

En caso de B) - no (obviamente) que lado del dispositivo está conectado a potencial, ya que el dispositivo está optimizado para trabajar en determinada configuración. Esto significa que "ecuaciones", que describe el funcionamiento del dispositivo será diferente en el caso de que el pin de la llamada "fuente" está conectado a la menor tensión, a continuación, en comparación con el caso en el que es conectado a un mayor.

En su ejemplo, el dispositivo probablemente fue diseñado para ser asimétrica con el fin de optimizar ciertos parámetros. La "puerta-fuente" de freno hacia abajo de la tensión se redujo como un trade-off con el fin de obtener un mejor control en el canal actual cuando el control se aplica el voltaje entre las clavijas llamó a la puerta y la fuente.

Editar: Ya hay algunos comentarios con respecto a la simetría de la mos, aquí va la cita de Behzad Razavi "Diseño de la analógicos CMOS integrado citcuits" p.12

quote

0voto

Timothy Carter Puntos 7079

Un MOSFET se requiere de dos cosas para que la corriente fluya: los portadores de carga en el canal, y un gradiente de voltaje entre la fuente y el drenaje. Por lo tanto, tenemos tres dimensiones del comportamiento espacio para mirar. El drenaje-fuente característica se ve algo como esto: enter image description here

Supongamos que tenemos un transistor nmos, y el volumen y la fuente están en 0V. También vamos a establecer el drenaje de alta tensión, decir 5V. Si nos barrido de la tensión de puerta, nos debería aparecer algo similar a esto:

bulk

En fin, para que haya grandes cantidades de portadores de carga en el canal, necesitamos un agotamiento de la región de la conexión de la fuente y el drenaje, y también tenemos que tirar de un grupo de transportistas de la fuente. Si la fuente y la puerta son de la misma tensión, esto significa que la mayoría de la canal es también, esencialmente, la misma tensión que la fuente, y los portadores de la necesidad de difundir la mayor parte del camino a través del transistor antes de que se puede "caer" en el desagüe. Si la puerta-fuente de voltaje es lo suficientemente alto, el gradiente de voltaje será más importante cerca de la fuente, y la de los portadores de ser tirado en el canal, permitiendo una mayor población.

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