Explique en términos simples Vgs y Vgs (th) de MOSFET

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Estoy tratando de entender \ $ V_ {GS} \ $ del transistor MOSFET. Por lo que entiendo, \ $ V_ {GS} \ $ normalmente significa compuerta de voltaje a la fuente, pero, aparte de eso, me falta un entendimiento. \ $ V_ {GS (th)} \ $ es el voltaje de umbral al que se encenderá el mosfet, así que tengo algunas preguntas sobre el voltaje de umbral;

  1. ¿Qué sucede si supero el umbral máximo tal como se indica en la hoja de datos?

  2. ¿Qué sucede si estoy debajo de esto?

pregunta Sam W

2 respuestas

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Vgs es solo el voltaje de la puerta a la fuente (con el cable rojo del multímetro en la puerta y el negro en la fuente). Todo lo demás es del contexto.

El Absolute Maximum Vgs es la tensión máxima a la que debe someter el MOSFET bajo cualquier condición (manténgase alejado). Por lo general, el desglose real es bastante diferente (tomar prestado de esta hoja de datos):

Vgs(th)eslatensiónalaqueelMOSFETse"encenderá" en cierta medida (normalmente no está muy bien encendido). Por ejemplo, podría ser un mínimo de 2V y un máximo de 4V para una corriente de drenaje de 0.25mA a Tj = 25 ° C (el dado en sí está a 25 ° C). Eso significa que si desea que su MOSFET de 20A se encienda completamente (no solo conduciendo 250uA) necesita mucha más tensión que 4V para estar seguro, pero si su Vgs está por debajo de los 2V, puede estar bastante seguro de que está bien apagado (al menos alrededor de la temperatura ambiente).

Rds (on) siempre se mide en un Vgs especificado. Por ejemplo, podría ser 77m \ $ \ Omega \ $ con Vgs = 10V e Id = 17A y Tj = 25 ° C. Ese 10V es el Vgs que necesita para alimentar su MOSFET para que se encienda felizmente, por lo que parece una resistencia muy baja.

Vgs también aparece cuando desea conocer la fuga de la puerta. Igss puede ser +/- 100nA a Vgs = +/- 20V y Tj = 25 ° C.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Vgs es la puerta a la fuente de voltaje.

En la hoja de datos encontrará un término absoluto Vgss: este es el voltaje máximo que se puede aplicar entre la puerta y la fuente. Más allá de esto, te arriesgas a dañar el mosfet.

Un mosfet de canal N es esencialmente un tipo P intercalado entre dos regiones tipo N.

Tiempo de fiesta.

Estás organizando una fiesta e invitando a todos los electrones del vecindario a asistir. Así que transmites "PARTY AT MA HOUZE YOLO #SWAG!". Es decir. se aplica un voltaje positivo en la puerta con respecto a la fuente. Dado que sus vecinos están a cierta distancia (al lado), su transmisión no es lo suficientemente alta (está por debajo de Vgs (th)) Una vez que grita su invitación lo suficientemente fuerte (es decir, tenga Vgs en Vgs (th)) sus vecinos de al lado Escucha y ven a la fiesta contigo.

Vgs (th) es la tensión a la cual el canal Mosfet comienza a conducir. A este voltaje, un voltaje positivo, crea un campo eléctrico, que atrae electrones (ya que nuestro voltaje aplicado es positivo, por lo tanto, las cargas son positivas en la compuerta). Estos electrones acumulados cerca de la puerta, forman un puente entre la fuente y el drenaje (que son de tipo n). Ahora tiene un camino tipo "n" continuo desde la fuente hasta el drenaje.

Solo atrajo a sus vecinos de al lado, por lo que su fiesta es un poco escasa. ¿Cómo conseguir más gente? Transmite más alto (aumente el alcance de su campo eléctrico, aumente su Vgs).

Ahora, hay mucho ruido, y luego está HOLY CRAP, ¡UN AVION ESTÁ A PARTIR DE ENTRAR EN NUESTRA CASA, LO QUE EL $ # @! ¿ES ESE RUIDO? No queremos asustar demasiado a la gente, así que necesitamos saber cuánto más fuerte (la diferencia entre) nuestra llamada es más que el mínimo necesario para nuestros vecinos inmediatos (Vgs (th)). Esta diferencia se debe a un par de nombres diferentes, pero los dos que he escuchado con más frecuencia son V-on (Von) o V-overdrive (Vov). Esta cantidad (Vgs-Vth) representa cuánto más potencial hay entre la compuerta y la fuente de lo que se necesita para que se encienda el transistor, e influye en casi todos los demás comportamientos del MOSFET: actual en tríodo (cuántas personas están su grupo cuando solo sus vecinos pueden escuchar), actual en saturación (cuántas personas están ahí cuando está lleno de personas) y transconductancia (cuánto volumen necesita por persona en la fiesta), solo para nombrar unos pocos.

Así que ahora ha aumentado su Vgs hasta el punto de que ya no puede aceptar más personas en su propiedad. Estás completamente lleno. Puedes transmitir tu fiesta todo lo que quieras, pero simplemente no hay suficiente espacio para todos. Tu transistor está ahora en saturación. [Técnicamente, puede haber más personas en la fiesta: si sus vecinos inmediatos comienzan a transmitir la fiesta (aumentando los Vds), y las personas comienzan a ir de fiesta a sus casas (la fuente y el drenaje), esto aumenta el número de personas en la fiesta (mayor corriente). Esto se llama modulación de longitud de canal. Sin embargo, esto solo puede suceder si su casa ya está llena (la modulación de la longitud del canal solo ocurre cuando el dispositivo está en saturación).

Si empiezas a aumentar tus Vgs al punto de Vgss, bueno ... los policías aparecen y te cierran. Consumo de alcohol por menores de edad, uso de drogas, etc. Usted va a la cárcel (su transistor ha sido dañado).

    
respondido por el efox29

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