Ylivoimajännite - Overdrive voltage

Ylivaihejännitteeseen , jota yleensä lyhennetään nimellä V OV , viitataan tyypillisesti MOSFET- transistorien yhteydessä . Ylivaihejännite määritellään transistorin hilan ja lähteen (V GS ) väliseksi jännitteeksi , joka ylittää kynnysjännitteen (V TH ), missä V TH määritetään minimijännitteeksi, joka vaaditaan portin ja lähteen välillä transistorin kytkemiseksi päälle (anna sen johtaa sähköä). Tämän määritelmän takia ylivaihteen jännitettä kutsutaan myös "ylimääräiseksi hilajännitteeksi" tai "efektiiviseksi jännitteeksi". Ylivaihteen jännite voidaan löytää käyttämällä yksinkertaista yhtälöä: V OV = V GS - V TH .

tekniikka

V OV on tärkeä, koska se vaikuttaa suoraan transistorin lähtövirtausvirtaan (I D ), mikä on tärkeä vahvistinpiirien ominaisuus. Lisäämällä V OV , I D voidaan kasvattaa, kunnes kylläisyys saavutetaan.

Ylivaihejännite on myös tärkeä, koska sen suhde V DS : hen on tyhjennysjännite suhteessa lähteeseen, jota voidaan käyttää MOSFETin toiminta-alueen määrittämiseen. Alla olevasta taulukosta näet, kuinka ylijäämäjännitettä käytetään MOSFETin toiminta-alueen ymmärtämiseen:

olosuhteet Toiminta-alue Kuvaus
V DS > V OV ; V GS > V TH Kylläisyys (CCR) MOSFET tuottaa suuren määrän virtaa, ja V DS: n muuttaminen ei tee paljon.
V DS <V OV ; V GS > V TH Triodi (lineaarinen) MOSFET välittää virtaa lineaarisesti jännitteeseen (V DS ).
V GS <V TH Katkaista MOSFET on kytketty pois päältä, eikä sen pitäisi antaa virtaa.

Fysiikkaan liittyvämpi selitys seuraa:

NMOS-transistorissa kanava-alueella nollapoikkeaman alla on runsaasti reikiä (ts. Se on p-tyyppistä piitä). Sovellettamalla negatiivinen porttipoikkeama (V GS <0) houkuttelemme LISÄÄ reikiä, ja tätä kutsutaan kertymiseksi. Positiivinen hilajännite (V GS > 0) houkuttelee elektroneja ja hylkää reikiä, ja tätä kutsutaan ehtymiseen, koska kulutamme reikien lukumäärää. Kriittisellä jännitteellä, jota kutsutaan THRESHOLD VOLTAGE (V TH ), kanava tosiasiallisesti on niin tyhjentynyt reikistä ja rikas elektronien kanssa, että se INVERToi olevan n-tyyppinen pii, ja tätä kutsutaan inversioalueeksi.

Kun nostamme tätä jännitettä, V GS , yli V TH: n , sanotaan, että sitten YLIVIRTAmme porttia luomalla vahvemman kanavan, joten YLITTÄVÄ Jännite (jota kutsutaan usein V ov , V od tai V on ) määritetään (V GS - V TH )

Katso myös

Viitteet

  1. ^ Sedra ja Smith, Mikroelektroniset piirit, viides painos, (2004) luku 4, ISBN  978-0-19-533883-6
  2. ^ Prof Luun luento, UC Berkeley