Aproximación de caída de voltaje de la fuente de la puerta

2

Cuando se trata de BJT en un análisis de señal grande aproximado, Vbe a menudo se elige para ser 0.7 voltios (Dado que el componente está operando en modo activo). Mi pregunta es: ¿es posible hacer lo mismo con los MOSFET?

Lo pregunto porque me gustaría encontrar una expresión aproximada para la corriente de salida en la siguiente configuración de réplica actual:

En el caso de BJT, a menudo vi que la corriente de salida se aproximaba a (Vcc-0.7 / R), por lo que me preguntaba si un enfoque similar sería válido para la estructura MOSFET.

    
pregunta R.G.

2 respuestas

2

BJT y MOSFET tienen diferentes mecanismos de trabajo. Pero hay aspectos similares de hecho. Como ve, no importa el espejo MOSFET actual o el espejo BJT, los dos transistores tienen el mismo voltaje de fuente de compuerta (o emisor de base) , pero debido a que BJT y MOSFET tienen un mecanismo de trabajo diferente, > (Vcc-0.7 / R) la aproximación no funcionará para el espejo MOSFET actual.

Pero esto no evitará que encuentre una 'regla' para simplificar el análisis:

Cuando corta el drenaje y la compuerta de M1, lo obligará a operar en el modo de saturación, porque \ $ V_ {GS} - V_ {DS} = 0 < V_ {tn} \ $. Entonces tenemos $$ I_ {M1} = I_ {REF} = \ frac {V_ {DD} -V_ {GS}} {R} \ qquad (1) \\ I_ {M1} = \ frac {1} {2} k_ {n} '(\ frac {W} {L}) _ {1} (V_ {GS} -V_ {tn}) ^ \ qquad (2) \ \ I_ {OUT} = I_ {D2} = \ frac {1} {2} k_ {n} '(\ frac {W} {L}) _ {2} (V_ {GS} -V_ {tn}) ^ 2 \ qquad (3) \\ $$

De las ecuaciones (2) y (3), obtenemos

$$ \ frac {I_ {O}} {I_ {REF}} = \ frac {(W / L) _2} {(W / L) _1} \ qquad (4) $$

Por lo tanto, las ecuaciones (1) y (4) son las reglas para el espejo actual de MOSFET. Son fáciles de recordar y usar.

    
respondido por el diverger
0

La dificultad con los MOSFET es que este resultado no es tan universal como la situación del 'BJT único estándar'.

Como usted dice, la estimación para un análisis amplio de que los transistores serán similares y el de la izquierda en diodo, da resultados decentes.

Desafortunadamente, un MOSFET tiene todos estos parámetros que difieren de un tipo a otro, dependiendo de la acumulación exacta de las capas semiconductoras en su interior. Por supuesto, un BJT tiene estas diferencias, pero siempre existe esa ingeniosa unión de conducción PN predecible que prescribe el comportamiento que usted 'cita'.

Para simplificar los parámetros MOSFET, el primer paso más importante para identificar el punto de ajuste es la tensión de umbral de la puerta. Si asume que como voltaje bajo la resistencia, se acercará al valor correcto, pero todavía puede estar apagado en una cantidad mensurable. Si desea obtener una aproximación más cercana sin todos los datos matemáticos del canal, necesitará los gráficos en la hoja de datos del MOSFET para encontrar dónde el gráfico de tensión frente a corriente de la resistencia cruza Vge vs Id y / o Vde vs Id. gráfico (s).

    
respondido por el Asmyldof

Lea otras preguntas en las etiquetas