Entendiendo los gráficos de id-Ugs y id-Uds de un nMOSFET

Piense en lo que significa el primer gráfico: -

Lapendientesellamagmyeslatransconductanciadirecta,esdecir,quépequeñocambioenlacorrientededrenajeseobtieneporunpequeñocambioenelvoltajedelacompuerta.Estegráficosederivaconunvoltajedepolarizaciónfijoatravésdeldrenajealafuente,esdecir,elFETestáfuncionandocorrectamenteensuregióndesaturación:-

Dado que la línea de puntos en la segunda imagen marca arbitrariamente el punto de transición de las regiones óhmicas a las de saturación, las dos curvas no están relacionadas.

De hecho, existe una relación entre estas dos curvas.

El primer gráfico muestra la corriente de drenaje en función de la tensión de la fuente de la puerta, que se puede escribir como $$ I_D = \ frac \ beta 2 (V_ {GS} -V_T) ^ 2 $$ El segundo gráfico muestra la corriente de drenaje en función de la tensión de la fuente de drenaje con \ $ V_ {GS} \ $ como parámetro. La transición de lineal a saturación está marcada por una curva discontinua.

Suponiendo un modelo MOSFET simple, la transición ocurre en \ $ V_ {dsat} = V_ {GS} -V_T \ $. La corriente en la transición está dada por $$   I_ {D, sat} = \ frac \ beta 2 (V_ {GS} - V_T) ^ 2 = \ frac \ beta 2 V_ {dsat} ^ 2 $$ Dado que la parábola discontinua conecta todos los puntos que muestran \ $ I_ {D, sat} \ $ vs \ $ V_ {dsat} \ $, es la misma parábola que en la imagen de la izquierda, simplemente desplazada a la izquierda en \ $ V_T \ $ ya que en el primer gráfico el eje x representa \ $ V_ {GS} \ $ mientras que en el segundo gráfico \ $ V_ {GS} - V_T \ $.