Erklären Sie in Laienbegriffen Vgs und Vgs (th) von MOSFETs

Ich versuche $V_{GS}$ des MOSFET-Transistors zu verstehen . Soweit ich $V_{GS}$ steht V_ {GS} normalerweise für Spannungsgatter-Source-Durchschlag, aber ansonsten fehlt mir ein Verständnis. $V_{GS(th)}$ ist die Schwellenspannung, bei der sich der Mosfet einschaltet, daher habe ich einige Fragen zur Schwellenspannung.

1. Was passiert, wenn ich die im Datenblatt angegebene maximale Schwelle überschreite?

2. Was passiert, wenn ich darunter bin?

Vgs ist nur die Spannung von Gate zu Source (mit der roten Leitung des Multimeters am Gate und der schwarzen Leitung an der Source). Alles andere ist aus dem Kontext.

Das absolute Maximum Vgs ist die maximale Spannung, der Sie den MOSFET unter allen Umständen aussetzen sollten (halten Sie sich fern). Normalerweise ist die tatsächliche Aufteilung etwas anders (Ausleihe aus diesem Datenblatt):

Vgs (th) ist die Spannung, bei der sich der MOSFET bis zu einem gewissen Grad "einschaltet" (normalerweise nicht sehr gut eingeschaltet). Beispielsweise kann es bei einem Drainstrom von 0,25 mA bei Tj = 25 ° C ein Minimum von 2 V und ein Maximum von 4 V sein (der Chip selbst hat eine Temperatur von 25 ° C). Dies bedeutet, dass Ihr 20A-MOSFET wirklich vollständig eingeschaltet werden soll (nicht nur 250 uA leiten) Sie benötigen viel mehr Spannung als 4 V, um sicher zu sein, aber wenn Ihre Vgs deutlich unter etwa 2 V liegen, können Sie ziemlich sicher sein, dass sie gut ausgeschaltet ist (zumindest bei Raumtemperatur).

Rds (on) wird immer bei einem bestimmten Vgs gemessen. Zum Beispiel könnte es 77 m mit Vgs = 10 V und Id = 17 A und Tj = 25 ° C sein. Diese 10 V sind die Vgs, die Sie benötigen, um Ihren MOSFET zu speisen, damit er glücklich eingeschaltet werden kann, sodass er wie ein sehr geringer Widerstand aussieht. $\Omega$

Vgs wird auch angezeigt, wenn Sie die Gate-Leckage wissen möchten. Igss könnte +/- 100 nA bei Vgs = +/- 20 V und Tj = 25 ° C sein.

Vgs ist das Gate zur Quellenspannung.

Im Datenblatt finden Sie einen absoluten Term Vgss. Dies ist die maximale Spannung, die zwischen dem Gate und der Quelle angelegt werden kann. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass der Mosfet beschädigt wird.

Ein N-Kanal-Mosfet ist im Wesentlichen ein P-Typ, der zwischen zwei Regionen vom N-Typ angeordnet ist.

Party Zeit.

Sie veranstalten eine Party und laden alle Elektronen der Nachbarschaft zur Teilnahme ein. Sie senden also "PARTY AT MA HOUZE YOLO #SWAG!". Das heißt, Sie legen eine positive Spannung am Gate in Bezug auf die Quelle an. Angesichts der Tatsache, dass Ihre Nachbarn in einiger Entfernung (nebenan) sind, ist Ihre Sendung nicht laut genug (Sie befinden sich unter Vgs (th)). Sobald Sie Ihre Einladung laut genug schreien (dh Vgs bei Vgs (th) haben), sind Ihre Nachbarn von nebenan höre und komm mit dir feiern.

Vgs (th) ist die Spannung, bei der der Mosfet-Kanal zu leiten beginnt. Bei dieser Spannung, einer positiven Spannung, entsteht ein elektrisches Feld, das Elektronen anzieht (da unsere angelegte Spannung positiv ist, also positive Ladungen am Gate). Diese akkumulierten Elektronen in der Nähe des Gates bilden eine Brücke zwischen Source und Drain (beide vom n-Typ). Jetzt haben Sie einen "kontinuierlichen" Pfad vom Typ n von Source zu Drain.

Du hast nur deine Nachbarn angezogen, also ist deine Party irgendwie lahm. Wie bekommt man mehr Leute? Sie senden lauter (Erhöhen Sie die Reichweite Ihres elektrischen Feldes - erhöhen Sie Ihre Vgs).

Jetzt ist es laut und dann gibt es HEILIGEN MIST, EIN FLUGZEUG IST IN UNSEREM HAUS ABSTURZEN, WAS DAS $ # @! IST DAS LÄRM!?! Wir wollen die Leute nicht zu sehr ausflippen, also müssen wir wissen, wie viel lauter (der Unterschied zwischen) unserem Anruf ist als das Minimum, das nur für unsere unmittelbaren Nachbarn benötigt wird (Vgs (th)). Dieser Unterschied wird durch ein paar verschiedene Namen genannt, aber die beiden, die ich am häufigsten gehört habe, sind V-on (Von) oder V-overdrive (Vov). Diese Größe (Vgs-Vth) gibt an, wie viel mehr Potential zwischen dem Gate und der Source liegt, als der Transistor zum Einschalten benötigt, und beeinflusst nahezu jedes andere Verhalten des MOSFET: Strom in der Triode (wie viele Personen sind an) Ihre Party, wenn nur Ihre Nachbarn hören können), aktuell in Sättigung (wie viele Leute sind da, wenn es voller Leute ist),

Jetzt haben Sie Ihre Vgs so weit erhöht, dass Sie keine Personen mehr auf Ihrem Grundstück akzeptieren können. Du bist völlig voll. Sie können Ihre Party so oft übertragen, wie Sie möchten, aber es gibt einfach nicht genug Platz für alle. Ihr Transistor ist jetzt in Sättigung. [Technisch gesehen können mehr Leute auf der Party sein: Wenn Ihre unmittelbaren Nachbarn die Party ausstrahlen (zunehmende Vds) und die Leute in ihren Häusern (Quelle und Abfluss) feiern, erhöht dies die Anzahl der Leute auf der Party (erhöht) Strom). Dies wird als Kanallängenmodulation bezeichnet. Dies kann jedoch nur passieren, wenn Ihr Haus bereits voll ist (Kanallängenmodulation erfolgt nur, wenn das Gerät in Sättigung ist).]

Wenn Sie anfangen, Ihre Vgs bis zum Punkt von Vgss zu erhöhen, tauchen Polizisten auf und schalten Sie aus. Alkoholkonsum von Minderjährigen, Drogenkonsum usw. Sie gehen ins Gefängnis (Ihr Transistor wurde beschädigt).