Túláram feszültség - Overdrive voltage

A túlhajtó feszültségre , amelyet általában V OV- ként rövidítenek, általában a MOSFET tranzisztorok kapcsán hivatkoznak . A túlhajtó feszültséget úgy határozzuk meg, mint a tranzisztor kapuja és a forrás (V GS ) közötti feszültséget, amely meghaladja a küszöbfeszültséget (V TH ), ahol V TH az a minimális feszültség, amelyet a kapu és a forrás között szükséges a tranzisztor bekapcsolásához (hagyjuk, hogy vezeti az áramot). Ennek a meghatározásnak köszönhetően a túlhajtó feszültséget "túlzott kapu feszültségnek" vagy "effektív feszültségnek" is nevezik. A túlhajtó feszültség az alábbi egyenlet segítségével olvasható: V OV = V GS - V TH .

Technológia

A V OV fontos, mivel közvetlenül befolyásolja a tranzisztor kimeneti leeresztő terminál áramát (I D ), amely az erősítő áramkörök fontos tulajdonsága. A V OV növelésével az I D növelhető, amíg a telítettség el nem éri.

A túlhajtófeszültség azért is fontos, mert az kapcsolatban van a V DS-vel , a forráshoz viszonyított lefolyási feszültséggel, amely felhasználható a MOSFET működési régiójának meghatározására. Az alábbi táblázat bemutatja, hogyan kell a túlhajtó feszültséget felhasználni annak megértéséhez, hogy a MOSFET melyik működési régióban van:

Körülmények Működési régió Leírás
V DS > V OV ; V GS > V TH Telítettség (CCR) A MOSFET nagy mennyiségű áramot szolgáltat, és a V DS megváltoztatása nem sok.
V DS <V OV ; V GS > V TH Triode (lineáris) A MOSFET lineáris kapcsolatot szolgáltat a feszültséggel (V DS ).
V GS <V TH Levág A MOSFET ki van kapcsolva, és nem szabad áramot szolgáltatni.

A fizikával kapcsolatos magyarázat a következő:

Egy NMOS tranzisztorban a nulla előfeszítés alatti csatorna régióban rengeteg lyuk van (azaz p-típusú szilícium). Negatív kapu előfeszítés alkalmazásával (V GS <0) TÖBB lyukakat vonzunk, és ezt nevezzük felhalmozódásnak. A pozitív kapu feszültség (V GS > 0) vonzza az elektronokat és taszítja a lyukakat, és ezt nevezzük kimerültségnek, mert kimerítjük a lyukak számát. A FÉNYES Feszültség (V TH ) nevű kritikus feszültségnél a csatorna valójában annyira kimerült a lyukaktól és elektronokban gazdag, hogy INVERT N típusú szilíciumdá válhat, és ezt inverziós régiónak hívják.

Ahogy ezt a feszültséget megemezzük, V GS , a V TH-n túl , azt mondják, hogy akkor egy erősebb csatornát hozunk létre a kapunál, így az OVERDRIVE VOLTAGE (gyakran V ov , V od vagy V on ) neve (V GS - V TH )

Lásd még

Irodalom

  1. ^ Sedra és Smith, Mikroelektronikai áramkörök, ötödik kiadás, (2004) 4. fejezet, ISBN  978-0-19-533883-6
  2. ^ Liu professzor előadása, UC Berkeley