El voltaje de sobremarcha , generalmente abreviado como V OV , generalmente se denomina en el contexto de los transistores MOSFET . El voltaje de sobremarcha se define como el voltaje entre la puerta del transistor y la fuente (V GS ) en exceso del voltaje umbral (V TH ) donde V TH se define como el voltaje mínimo requerido entre la puerta y la fuente para encender el transistor (permitir que Conduce electricidad). Debido a esta definición, el voltaje de sobremarcha también se conoce como "voltaje de puerta en exceso" o "voltaje efectivo". [1] El voltaje de sobremarcha se puede encontrar usando la ecuación simple: V OV = V GS - V TH.
Tecnología
V OV es importante ya que afecta directamente la corriente del terminal de drenaje de salida (I D ) del transistor, una propiedad importante de los circuitos amplificadores. Al aumentar V OV , I D se puede aumentar hasta que se alcanza la saturación . [2]
El voltaje de sobremarcha también es importante debido a su relación con V DS , el voltaje de drenaje en relación con la fuente, que se puede usar para determinar la región de operación del MOSFET. La siguiente tabla muestra cómo usar el voltaje de sobremarcha para comprender en qué región de operación se encuentra el MOSFET:
Condiciones | Región de operación | Descripción |
---|---|---|
V DS > V OV ; V GS > V TH | Saturación (CCR) | El MOSFET está entregando una gran cantidad de corriente y cambiar V DS no servirá de mucho. |
V DS | Triodo (lineal) | El MOSFET está entregando corriente en una relación lineal con el voltaje (V DS ). |
V GS | Cortar | El MOSFET está apagado y no debería suministrar corriente. |
A continuación, se ofrece una explicación más relacionada con la física:
En un transistor NMOS, la región del canal con polarización cero tiene una gran cantidad de agujeros (es decir, es silicio de tipo p). Al aplicar un sesgo de puerta negativo (V GS <0) atraemos más agujeros, y esto se llama acumulación. Un voltaje de puerta positivo (V GS > 0) atraerá electrones y repelerá los huecos, y esto se llama agotamiento porque estamos agotando el número de huecos. A un voltaje crítico llamado voltaje umbral (V TH ), el canal en realidad estará tan desprovisto de huecos y rico en electrones que INVERTIRÁ para ser silicio de tipo n, y esto se llama región de inversión.
A medida que aumentamos este voltaje, V GS , más allá de V TH , se dice que estamos saturando la puerta creando un canal más fuerte, por lo tanto, la saturación (a menudo llamada V ov , V od o V on ) se define como (V GS - V TH ).
Ver también
Referencias
- ^ Sedra y Smith, Circuitos microelectrónicos, Quinta edición, (2004) Capítulo 4, ISBN 978-0-19-533883-6
- ^ Nota de conferencia del profesor Liu, UC Berkeley