导通电压和截止电压
微碧在网上看到这个问题:一般在介绍 MOS 管工作时,似乎都是说在栅级加一个电压,当栅级对衬底的电位差大于 VTH(阈值电压)时沟道形成,管子可以导通,而没有源极和漏极什么事。但为什么实际计算和使用时却是要以栅源电压 VGS(栅源电压)大于 VTH 为判断依据?
其实这个很好理解,我们可以从VGS和VTH的关系进行入手:
VTH 与 VGS 之间的关系可以通过 MOS 管的转移特性曲线来直观地表示。在 VGS 大于 VTH 时,MOS 管导通,电流可以通过;在 VGS 小于 VTH 时,MOS 管截止,电流几乎不会通过。因此,要实现 MOS 管的开关功能,需要确保 VGS 大于 VTH。
那么,提到栅级电压与衬底电压之差大于阈值电压(VTH),这样沟道才能形成,从而导致MOS管导通。但实际计算和使用时,为什么我们更关注的是栅源电压(VGS)与阈值电压(VTH)之间的关系呢?
可以用一个简单的公式表示:VGS = VTH + Vds。
其中,Vds 是源极和漏极之间的电压。从这个公式可以看出,只要 Vds 足够大,即使 VGS 略小于 VTH,也可以使 MOS 管导通。因此,在实际应用中,我们通常关注 Vds 的大小,而不是 VGS 与 VTH 之间的差距。
我们更关注栅源电压(VGS)与阈值电压(VTH)之间的关系,是因为这直接决定了MOS管的导通与截止状态。在MOS管导通时,栅源电压(VGS)大于阈值电压(VTH),沟道形成,电流可以通过器件。而在MOS管截止时,栅源电压(VGS)小于阈值电压(VTH),沟道被堵塞,电流无法通过。
栅级电压与衬底电压之差大于阈值电压(VTH)是保证MOS管正常工作的必要条件,但并不足够决定MOS管的导通与截止。栅源电压(VGS)与阈值电压(VTH)之间的关系则直接影响MOS管的导通与截止。
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