用外行术语解释MOSFET的Vgs和Vgs(th)


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我试图了解MOSFET晶体管的。据我了解,通常代表电压栅极到源极的击穿,但除此之外,我缺乏理解。 是MOSFET开启的阈值电压,因此我对阈值电压有一些疑问;VGSVGSVGS(th)

  1. 如果超过数据手册所述的最大阈值会怎样?

  2. 如果我在下面会怎样?


不太确定这里的每个人都在reddit上还是知道ELI5(像我5岁那样解释)的意思。
efox29

打个比方!我很容易理解这个概念。非常感谢:)
拉玛阿比

Answers:


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Vgs只是从栅极到源极电压(万用表的红色引线在栅极上,黑色引线在源极上)。其他一切都来自上下文。

绝对最大的Vgs是你曾经主题的MOSFET在任何条件下的最大电压(保持充足的距离)。通常情况下,实际的故障是有点不同(从借用这个数据表):

在此处输入图片说明

Vgs(th)是MOSFET在某种程度上“开启”(通常不是很好地开启)的电压。例如,对于Tj = 25°C(管芯本身为25°C)时0.25mA的漏极电流,它可能最小为2V,最大为4V。这意味着,如果您希望20A MOSFET真正完全导通, (不仅仅是传导250uA),您需要比4V高得多的电压来确定电压,但是,如果您的Vgs远低于2V,则可以确定它已经关闭(至少在室温下)。

Rds(on)始终以指定的Vgs进行测量。例如,可能是77m,Vgs = 10V,Id = 17A,Tj = 25°C。10V是您需要给MOSFET供电的Vgs,它才能幸福地导通,因此它看起来像一个非常低的电阻。 Ω

当您想了解栅极泄漏时,也会出现Vgs。在Vgs = +/- 20V和Tj = 25°C时,Igss可能为+/- 100nA。


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Vgs是栅极到源极的电压。

在数据表中,您将找到一个绝对项Vgss,这是可以在栅极和源极之间施加的最大电压。除此之外,您还有可能损坏mosfet。

N沟道MOSFET本质上是夹在两个N型区域之间的P型。

晚会时间。

您正在举办一个聚会并邀请所有附近的电子参加。因此,您播放了“ PARTY AT MA HOUZE YOLO #SWAG!”。也就是说,您在栅极上相对于源极施加了正电压。考虑到您的邻居(隔壁)距离较远,您的广播声音还不够大(您位于Vgs(th)以下)一旦大声喊叫您的邀请(即在Vgs(th)处有Vgs),您的隔壁邻居聆听并与您聚会。

Vgs(th)是mosfet通道开始传导的电压。在此电压为正电压时,它会产生一个电场,该电场吸引电子(由于我们施加的电压为正,因此栅极上有正电荷)。这些在栅极附近积累的电子在源极和漏极(均为n型)之间形成一个桥。现在,您具有从源极到漏极的“连续” n型路径。

您只吸引了隔壁的邻居,所以您的聚会有点la脚。您如何获得更多人?您的广播声音更大(增加电场范围-增加Vgs)。

现在,声音很大,然后是神圣的劈啪声,一个飞机正要冲进我们的房子,那是$#@!那是噪音!!!我们不想让人们受宠若惊,所以我们需要知道我们的电话比直接邻居的电话(Vgs(th))要响得多。可以通过几个不同的名称来称呼这种差异,但是我最常听到的两个名称是V-on(Von)或V-overdrive(Vov)。这个量(Vgs-Vth)表示栅极和源极之间的电势比晶体管导通所需的电势大得多,并且几乎影响MOSFET的所有其他行为:三极管中的电流(有多少人处于当只有你的邻居能听到你的聚会时),当前的饱和状态(人满为患时有多少人),

因此,现在您已经增加了Vgs,以至于您无法再容纳任何人。你已经完全吃饱了。您可以根据需要广播尽可能多的聚会,但是根本没有足够的空间容纳所有人。您的晶体管现在处于饱和状态。[从技术上讲,可以有更多的人参加聚会:如果您的近邻开始广播聚会(增加Vds),并且人们开始在自己的房子里聚会(源和下流),这将增加聚会上的人数(增加当前)。这称为信道长度调制。但是,只有在您的房子已经满的情况下才会发生这种情况(仅当设备处于饱和状态时才发生信道长度调制)。]

如果您开始将Vgs增加到Vgss的水平,那么...警察会出现并关闭您。未成年人饮酒,吸毒等。您入狱(您的晶体管已损坏)。


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我真的很喜欢这个解释!lmao
Sam W

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@Yasindu我拒绝了您建议的编辑。英语是一种奇怪的语言,具有许多不同的标准。您所做的编辑是关于将帖子从一种标准更改为另一种标准。即使在英国,他们也很难决定英语的正确用法。为了将来避免在不影响帖子可读性的情况下执行此操作。
RoyC

我刚刚读了什么?:)这就是您问“用外行的话解释”的意思。
Rev1.0

完美的解释。是的,我曾经参加过聚会
twobob
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