Повышенное напряжение

Напряжение перегрузки , обычно обозначаемое сокращенно V _OV , обычно упоминается в контексте MOSFET- транзисторов . Напряжение перегрузки определяется как напряжение между затвором и истоком транзистора (V _GS ), превышающее пороговое напряжение (V _TH ), где V _TH определяется как минимальное напряжение, необходимое между затвором и истоком, чтобы включить транзистор (позволить ему включиться). проводить электричество). В соответствии с этим определением напряжение перегрузки также известно как «избыточное напряжение затвора» или «эффективное напряжение». ^[1] Напряжение перегрузки можно найти с помощью простого уравнения: V _OV = V _GS − V _TH .

Технология

V _OV важен, поскольку он напрямую влияет на ток выходного стока транзистора (ID ₎ транзистора, что является важным свойством схем усилителя. Увеличивая V _OV , I _D можно увеличивать до тех пор, пока не будет достигнуто насыщение . ^[2]

Напряжение перегрузки также важно из-за его связи с V _DS , напряжением стока относительно истока, которое можно использовать для определения области работы МОП-транзистора. В таблице ниже показано, как использовать напряжение перегрузки, чтобы понять, в какой зоне работы находится МОП-транзистор:

Условия	Регион деятельности	Описание
V _DS > V _OV; V _GS > V _TH	Насыщенность (CCR)	МОП-транзистор выдает большой ток, и изменение VDS _мало что даст.
V _DS < V _OV; V _GS > V _TH	Триод (линейный)	МОП-транзистор выдает ток в линейной зависимости от напряжения (VDS ₎ .
В _ГС < В _ТХ	Отрезать	МОП-транзистор выключен и не должен подавать ток.

Ниже приводится более связанное с физикой объяснение:

В NMOS-транзисторе область канала при нулевом смещении имеет множество дырок (т. е. это кремний p-типа). Применяя отрицательное смещение затвора (V _GS < 0), мы притягиваем больше дырок, и это называется накоплением. Положительное напряжение на затворе (V _GS > 0) будет притягивать электроны и отталкивать дырки, и это называется истощением, поскольку мы уменьшаем количество дырок. При критическом напряжении, называемом пороговым напряжением (VTH ₎ , канал фактически будет настолько обеднен дырками и богат электронами, что ИНВЕРТИРУЕТСЯ в кремний n-типа, и это называется областью инверсии.

Когда мы увеличиваем это напряжение, V _GS , сверх V _TH , мы, как говорят, перегружаем затвор, создавая более сильный канал, следовательно, перегрузка (часто называемая V _ov , V _od или V _on ) определяется как (V _GS − В _ТХ ).

См. также

Ссылки

^ Седра и Смит, Микроэлектронные схемы, пятое издание, (2004), глава 4, ISBN 978-0-19-533883-6
^ Конспект лекции профессора Лю, Калифорнийский университет в Беркли.

[1] Седра и Смит, Микроэлектронные схемы, пятое издание, (2004), глава 4, ISBN 978-0-19-533883-6

[2] Конспект лекции профессора Лю, Калифорнийский университет в Беркли.

[1]

[2]