MOSFET栅极阈值电压是极限还是最小的“全通”开关电压？

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我一直在购买一些mosfet晶体管，入门工具包，并且注意到清单表明mosfet适用于5v逻辑，但数据表显示Gate Threshold是1-2v。由同一卖方将接近5v的4v栅形mosfet进行广告不适合。

我知道向栅极施加Vgs电压会打开MOSFET，但是它如何与不同的电压相互作用？

因此，例如，如果mosfet的Vgs范围为2-3，并且我对其施加了0-1,2-3,3-7的电压范围，那么我认为它会像这样（如果我错了，请纠正我）：

0-1v-关
2-3v-以比例电导率接通（最大3v）。
3-7v-热/烧？

voltage transistors mosfet

— 零
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栅极-源极阈值电压是将（通常）100 uA电流传导到漏极所需的电压。不同的MOSFET具有不同的定义，某些器件定义了高达1 mA漏极电流的阈值电压。

当给出适当的逻辑电平信号时，这是一个相当有用的比较指示器，用于指示特定设备的工作方式，但始终最好检查数据手册。典型地，您可能会发现：-

您可以看到V几乎没有电流流过，但是将栅极电压提高到此水平以上，您会看到该器件传导的电流大得多。 $_{GST}$

通常，MOSFET栅极的最大额定电压为+/- 20V，因此在工作和损坏水平之间会有一定的裕度。

— 安迪（aka）
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我知道，因此阈值是最小工作电压，任何高于此的值都会影响电导率。我看过的mosfets中有一半甚至没有从Vds到Vgs的依赖关系图。您的回答非常有帮助，谢谢！

— 2015年

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@Zero该图表是真的在大多数应用中的MOSFET最重要的图表-指名道姓，并告诉我一个不具有这类图形的一部分，我会做一些挖掘周围明白为什么。

— 安迪（aka Andy）

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实际上，现在我再次看看它们。图表在这里，但是电压显示在图表的角落。：D

— 零

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正如安迪所说的，V _GS（th），即，当MOSFET几乎不导通且Rds仍然很高时，阈值栅极-源极电压对应于低电流。

从用户/购物的角度来看，对于打算在应用程序中使用的给定V _GS，要查找的内容保证了（低）Rds（on）。las，您没有链接到任何数据表，也没有提到问题的任何特定部分，但是我敢肯定，MOSFET的保证低Rds（on）仅在4-5V时给出。

同样，只要您不超过允许的最大值，MOSFET就不会在较高的V _GS下 “加热/烧毁” 。实际上，最好以较高的V _GS驱动以确保其完全导通。

例如，FDD24AN06LA0_F085 MOSFET的V _GS（th）在1至2V之间，但此时的漏极电流只能保证为250µA，这可能太低而无法使用。另一方面，他们承诺“ rDS（ON）=20mΩ（Typ。），VGS = 5V，ID = 36A”。因此，您通常会使用V _GS为5V或更高的MOSFET 。另外，对于该MOSFET，V _GS不应超过20V（或低于-20V），否则会损坏。但是这个范围内的一切都可以。

以下是数据表的相关内容：

详细说明如下：

不要超过额定值：

同样值得注意的是Rds（on）与Vgs和漏极电流的关系图：

通常，承诺的低Rds（on）将具有相当专门的测试条件（例如特定占空比）。根据经验，我将其倍增，而不是数据表中的承诺。

— 嘶嘶声
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Gate Threshold Voltage (Vth)和之间不要混淆Gate-Source Voltage(Vgs)。Vth是MOSFET的固有属性，而Vgs是MOSFET的输入。只要输入小于所需的电平，即Vgs < VthMOSFET就会截止。要接通MOSFET，必须施加Vgs> Vth。
Vth是在MOSFET制造过程中确定的。但是，由于实际条件和制造缺陷，您将永远无法获得MOSFET的理想恒定Vth。因此，总是存在Vth的范围。1-2 V的Vth表示MOSFET的阈值电压将在1-2 V范围内变化。
那么，Vgs是什么？Vgs是施加到MOSFET栅极的实际栅极电压。要接通MOSFET，应施加Vgs> Vth。但是，请注意，最大漏极电流随Vgs变化。因此，不要以为通过应用Vgs = Vth(min)，可以期望最大额定漏极电流流经MOSFET。在时Vgs = Vth，MOSFET仅导通，并且没有位置允许巨大的漏极电流流过。
为什么Vgs有最大限制？栅极-源极电压负责在栅极下方形成通道。该电压产生的电场将电子拉向栅极，最终形成了电流在源极和漏极之间流动的通道。为了避免泄漏电流，在栅极端子下方有一个薄的绝缘层-栅极氧化物。SiO2的这一层使MOSFET变得特别（这个话题超出了本讨论的范围）。重点是，每个介电层/绝缘层只能承受一定的最大力。除此之外，电介质/绝缘体会击穿并表现为短路。所以，如果你申请Vgs > Vgs(max)，将产生高电场，该电场将产生比氧化物层可承受的力更高的力。结果，栅氧化物层将击穿并且将使原本应该隔离的层短路。介电层/绝缘层的击穿会在层本身上形成一个弱点AKA热点，结果电流开始流过该弱点。这导致局部加热和电流增加，这进一步增加了加热。该循环持续进行，最终导致热点处的硅，电介质/绝缘体和其他材料熔化。

— 普拉尼·帕瓦尔（Pranit Pawar）
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