2 nmos en serie

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Si tenemos 2 nmos transistores en serie, como en el siguiente circuito:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Vth = 1v.

Mi análisis es que M1 permitirá que su fuente aumente hasta 1.5V. M2 permitirá que su fuente aumente hasta 0.5V. La tensión final del condensador C1 será de 0.5V. Nuestro profesor (y mi simulador) dicen que el voltaje final será de 1.5V.

¿Puede alguien explicar por qué? ¿Qué estoy haciendo mal al analizar el circuito?

EDITAR: Ya que parece haber cierta confusión.

Por favor, disculpe el símbolo usado para los transistores NMOS. El modelo básico que utilizamos para el análisis de NMOS sigue que: El NMOS está en el estado de corte si Vgs es más pequeño que el voltaje de umbral Vth = 1V. El NMOS está en estado activo si Vgs > Vth. El condensador comienza con una carga de 0V.

Si solo hubiera un NMOS (no dos en serie), para t = 0, el NMOS estaría en el estado activo (Drain = 2.5V Source = 0V (Condensador)) y la tapa empezaría a cargar. Una vez que la tapa alcance 1.5V, el Vgs sería < 1 V por lo que el NMOS ahora estaría en el estado de corte. La tensión final del condensador sería de 1.5V. Esto lo puedo entender.

Lo que no entiendo es el caso con los dos transistores NMOS.

Creo que lo he resuelto. Parece que me he equivocado al entender el modo de operación, algo que se aclaró al intentar comprender por qué el esquema estaba equivocado :).

La fuente del transistor izquierdo puede aumentar hasta 1.5V (Vgs > = 1). Lo mismo para el transistor derecho. La tapa puede cargar hasta 1,5 V hasta que Vgs < 1 y desactivar.

¿Estoy en lo correcto?

    
pregunta GCon

1 respuesta

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El Vth de un NMOS es el Vgs en el que opera hasta (es decir, mientras Vgs > Vth continúe conduciendo).

Como usted ha indicado, este Vth es 1.0V. Inicialmente, cuando el interruptor está cerrado, los NMOS se encenderán, ya que el voltaje en sus respectivas fuentes será cero y el voltaje en las compuertas será 2.5, esto es muy superior al Vth que mencionó de 1.0V. A medida que el capacitor se carga a través de estos NMOS, que ahora están más o menos cortocircuitados, el voltaje en la fuente aumenta y continuará haciéndolo hasta que alcance 1.5V, en cuyo punto el Vgs comenzará a bajar por debajo de 1.0V. Los transistores NMOS se apagan.

El hecho de que haya dos de ellos realmente no hace ninguna diferencia, podría haber 1 o 10 y tendría el mismo resultado.

El error que cometió al pensar que solo se cargará a 0,5 V es que la caída de voltaje no proviene de la fuente de drenaje, por lo que no habría dos caídas, solo se debe al potencial entre la compuerta y la fuente y como se explica una vez que esto va por debajo de 1.0V, el transistor se apaga.

    
respondido por el MrPhooky

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