¿Por qué la región operativa de triodo de un MOSFET se llama así?

  

¿Por qué la región operativa de triodo de un MOSFET se llama así?

Cuando un FET está operando en la región triodo (óhmica), la corriente de drenaje depende en gran medida del voltaje de la fuente de drenaje. La corriente de placa de un triodo de tubo de vacío también depende en gran medida del voltaje de placa-cátodo, y creo que esta es la razón por la que la región de operación del triodo se llama así.

Curvas de drenaje FET que operan en la región del triodo:

Curvasdelaplacatriododeltubodevacío:

Esta fuerte dependencia de la corriente de drenaje (placa) en \ $ v_ {DS} \ $ (\ $ v_ {PK} \ $) limita severamente la ganancia de voltaje disponible del dispositivo. Cuanto mayor sea la dependencia, menor será la ganancia disponible, ya que esta dependencia actúa, en efecto, como una resistencia en paralelo con la carga, la corriente de señal de derivación alrededor de la carga.

Entonces, aunque los triodos se usaron (y aún se usan) como amplificadores, se desarrollaron tetrodos y pentodos que, al igual que la región de saturación para los FET, reducen en gran medida la dependencia de la corriente de la placa en el voltaje de la placa-cátodo. Estos dispositivos ofrecen, entre otras cosas, factores de amplificación mucho más altos, es decir, tienen impedancias de placa mucho más altas.

La cantidad de corriente que pasa a través de un MOSFET será una función del voltaje en la compuerta y el drenaje. A un voltaje de compuerta dado, a bajos voltajes de la fuente de drenaje, la corriente de la fuente de drenaje será aproximadamente proporcional al voltaje de la fuente de drenaje ("modo triodo"). A mayores voltajes de fuente de drenaje, la corriente será esencialmente constante ("modo de saturación"). A voltajes intermedios, el comportamiento estará en algún lugar entre esos dos "modos".

Los amplificadores a menudo usan transistores en modo de saturación porque, siempre que exista una amplia gama de voltajes de drenaje donde las identificaciones son esencialmente independientes de Vds. Por el contrario, hay un rango comparativamente estrecho de voltajes de drenaje donde los identificadores son razonablemente proporcionales a Vds. Además, es más fácil diseñar elementos del circuito para que se comporten de manera razonablemente lineal, ya que los Id son independientes de los Vds que los Id proporcionales a los Vds. Las personas que diseñaron amplificadores de tubos de vacío podrían haber preferido usar sus elementos amplificadores de una manera en la que la corriente del ánodo era independiente del voltaje del ánodo, pero los tubos de vacío no funcionan de esa manera. Los triodos se utilizaron en el "modo triodo" porque, bueno, eran triodos.

En cuanto a los circuitos digitales, el objetivo normal es activar los MOSFET "lo más duro posible". Si la cantidad de corriente sostenida a través de un MOSFET sería lo suficientemente grande como para ponerla en saturación, eso suele ser una señal de que el MOSFET debería ser más grande, o la cantidad de corriente extraída a través de él debería ser menor.