Este gráfico representa la corriente de drenaje frente al voltaje de la fuente de la puerta (con diferentes rangos de temperatura):
Amenudo,latransconductanciadeMOSFETsedefinecomo
.
La transconductancia es la relación entre el cambio relativo de la corriente y el cambio relativo de la tensión de la fuente de la puerta.
Mirando la línea negra de su gráfica, la corriente en VGS = 4.25 es 0.6A y en VGS = 4.5V es aproximadamente 1.1A.
La transconductancia viene dada por gm = (1.1A-0.6A) / (4.5V-4.25V) = 2A / V.
Por lo tanto, se puede usar para tener una expresión lineal para calcular el cambio de corriente para un cambio de voltaje alrededor del punto donde se calculó la transconductancia.
Id / Vgs es ciertamente una relación que parece no tener importancia, al igual que un diodo V / I no tiene importancia como relación fija donde llamamos la ESR derivada o Rs.
Pero déjame mostrarte mi punto de vista.
Esperamos que la primera derivada de esta función sea muy diferente de la función. 1er año de cálculo ¿verdad? Este derivado se puede medir como \ $ \ frac {\ Delta Id} {\ Delta V_ {gs}} = g_m \ $
Cuando elige operar en el modo lineal con un Id. de sesgo establecido, entonces elige Rd, calcula gm y calcula la ganancia de voltaje de drenaje.
Pero como esta curva es exponencial y sabemos que la derivada de d (e ^ x) / dx es la misma e ^ x dx, y la derivada de \ $ e ^ {kx} ~~ \ text {es solo} ~ ~ ke ^ {kx} dx \ $
Por lo tanto, k se puede ver en el gráfico que hice a continuación de la curva azul por una brecha o proporción constante.
¿Cuál es la diferencia entre la ecuación superior y gm = Id / Ugs (sin cambios)?
La diferencia es una relación k que parece ser constante (30 +/- 1) hasta el umbral Vgs de 4V.
En este punto, ambos GM se están aplanando, ya que RdsOn se reduce rápidamente a su valor nominal. La resistencia ON y GM tiene una ganancia muy baja.
¿Es relevante? realmente no. A menos que encuentres algún uso para ello.
Idealmente, uno debería usar un mínimo de 3x Vth o Vgs = 12V para acercarse a RdsOn y usar Vgs < Vth = 4V para valores más altos de gm. Sin embargo, la resistencia es mayor, por lo que hay otros factores si uno quiere elegir un punto de operación lineal para obtener la máxima ganancia de potencia.
Ejecutando el FET como un interruptor, use Id / Vgs.
Ejecutando el FET como amplificador de pequeña señal, use deltaId / deltaVgs.
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