Объясните в терминах непрофессионала Vgs и Vgs (th) MOSFET's


11

Я пытаюсь понять VGSМОП-транзистора. Из того, что я понимаюVGS обычно обозначает напряжение на выходе из строя, но кроме этого мне не хватает понимания. VGS(th) пороговое напряжение, при котором включается mosfet, поэтому у меня есть несколько вопросов о пороговом напряжении;

  1. Что произойдет, если я перейду максимальный порог, указанный в спецификации?

  2. Что произойдет, если я под этим?


Не совсем уверен, что все здесь на Reddit или знают, что означает ELI5 (объясните, что мне 5 лет).
efox29

Отличная аналогия! Я понял это понятие легко. Огромное спасибо :)
Рама Абхи

Ответы:


24

Vgs - это просто напряжение от затвора к источнику (с красным выводом мультиметра на затворе и черным на источнике). Все остальное из контекста.

Абсолютный максимум Vgs максимальное напряжение вы должны когда - либо подвергать МОП - транзистор , чтобы при любых условиях (держаться подальше). Обычно фактическая разбивка немного отличается (заимствуя из этой таблицы данных):

введите описание изображения здесь

Vgs (th) - это напряжение, при котором полевой МОП-транзистор до некоторой степени «включается» (обычно включается не очень хорошо). Например, это может быть минимум 2 В и максимум 4 В для тока утечки 0,25 мА при Tj = 25 ° C (сама матрица находится при 25 ° C). Это означает, что если вы хотите, чтобы ваш 20A MOSFET действительно включился полностью (не только для подачи 250 мкА) вам нужно намного больше напряжения, чем 4 В, чтобы быть уверенным в этом, но если ваш Vgs ниже примерно 2 В, вы можете быть уверены, что он хорошо выключен (по крайней мере, около комнатной температуры).

Rds (вкл) всегда измеряется в указанных Vgs. Например, это может быть 77мΩс Vgs = 10 В и Id = 17 А и Tj = 25 ° С. Эти 10 В - это Vgs, которые вам нужны, чтобы накормить ваш МОП-транзистор, чтобы он был успешно включен, чтобы он выглядел как очень низкое сопротивление.

Vgs также появляется, когда вы хотите узнать утечку в воротах. Igss может составлять +/- 100 нА при Vgs = +/- 20 В и Tj = 25 ° C.


22

Vgs это ворота к источнику напряжения.

В таблице данных вы найдете абсолютный термин Vgss, это максимальное напряжение, которое может быть приложено между затвором и источником. Помимо этого, вы рискуете повредить Mosfet.

N-канальный Mosfet, по существу, представляет собой P-тип, зажатый между двумя областями N-типа.

Время веселиться.

Вы устраиваете вечеринку и приглашаете всех соседских электронов. Таким образом, вы транслируете "PARTY AT MA HOUZE YOLO #SWAG!". Т.е. вы прикладываете положительное напряжение на затворе относительно источника. Учитывая, что ваши соседи находятся на некотором расстоянии (по соседству), ваша трансляция не достаточно громкая (Вы ниже Vgs (th)) Как только вы достаточно громко кричите свое приглашение (то есть Vgs at Vgs (th)), ваши ближайшие соседи услышать и прийти на вечеринку с вами.

Vgs (th) - это напряжение, при котором канал Mosfet начинает проводить. При этом напряжении положительное напряжение, оно создает электрическое поле, которое притягивает электроны (поскольку наше приложенное напряжение положительное, поэтому положительные заряды на затворе). Эти накопленные электроны вблизи затвора образуют мост между истоком и стоком (оба типа n). Теперь у вас есть «непрерывный» путь n-типа от источника к стоку.

Вы только привлекли своих соседей по соседству, так что ваша вечеринка отчасти хромая. Как вы получаете больше людей? Вы вещаете громче (Увеличьте диапазон вашего электрического поля - увеличьте Vgs).

Теперь, есть громко, а потом - СВЯТОЙ ХЛОПОК, САМОЛЕТ О НАРУШЕНИИ НАШЕГО ДОМА, ЧТО $ # @! ЭТО ШУМ!?! Мы не хотим пугать людей слишком сильно, поэтому нам нужно знать, насколько громче (разница между) наш звонок, чем минимум, необходимый только для наших ближайших соседей (Vgs (th)). Это различие называется парой разных имен, но два, которые я слышал чаще всего, это V-on (Von) или V-overdrive (Vov). Эта величина (Vgs-Vth) показывает, насколько больше потенциал между затвором и источником, чем необходимо для включения транзистора, и это влияет практически на любое другое поведение MOSFET: ток в триоде (сколько людей в ваша вечеринка, когда слышат только ваши соседи), насыщенность тока (сколько людей там, когда полно народу),

Итак, теперь вы увеличили свои Vgs до такой степени, что вы больше не можете принимать людей на свою собственность. Вы полностью сыт. Вы можете транслировать свою вечеринку столько, сколько хотите, но просто не хватает места, чтобы вместить всех. Ваш транзистор сейчас в насыщении. [Технически, на вечеринке может быть больше людей: если ваши ближайшие соседи начинают трансляцию вечеринки (увеличение Vds), а люди начинают вечеринки у себя дома (источник и сток), это увеличивает количество людей на вечеринке (увеличение текущий). Это называется модуляцией длины канала. Однако это может произойти, только если ваш дом уже заполнен (модуляция по длине канала происходит только тогда, когда устройство находится в режиме насыщения).]

Если вы начнете увеличивать Vgs до Vgss, ну ... полицейские появятся и закроют вас. Несовершеннолетние пьют, употребляют наркотики и т. Д. Вы отправляетесь в тюрьму (ваш транзистор поврежден).


2
Я действительно любил это объяснение, хотя! Имао
Сэм Ш

1
@Yasindu Я отклонил предложенное вами изменение. Английский - странный язык с множеством разных стандартов. Ваша редакция была об изменении этого поста с одного стандарта на другой. Даже в Великобритании им трудно решить, как правильно использовать английский. В будущем избегайте делать это там, где это не мешает удобочитаемости поста.
RoyC

Какого черта я только что прочитал? :) Это то, что вы получаете, когда спрашиваете «Объясните с точки зрения непрофессионала».
Rev 1.0

Идеальное объяснение. Да, я обычно
устраивал
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.