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  • 在MOSFET導通應用中,為什么以柵源電壓VGS大于VTH為判斷依據
    • 發布時間:2024-12-28 18:49:03
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    在MOSFET導通應用中,為什么以柵源電壓VGS大于VTH為判斷依據
    網上看到這個問題:一般在介紹 MOS 管工作時,似乎都是說在柵級加一個電壓,當柵極對襯底的電位差大于 VTH(閾值電壓)時溝道形成,管子可以導通,而沒有源極和漏極什么事。但為什么實際計算和使用時卻是要以柵源電壓 VGS(柵源電壓)大于 VTH 為判斷依據?
    其實這個很好理解,我們可以從VGS和VTH的關系進行入手:
    VTH 與 VGS 之間的關系可以通過 MOS 管的轉移特性曲線來直觀地表示。在 VGS 大于 VTH 時,MOS 管導通,電流可以通過;在 VGS 小于 VTH 時,MOS 管截止,電流幾乎不會通過。因此,要實現 MOS 管的開關功能,需要確保 VGS 大于 VTH。
    那么,提到柵級電壓與襯底電壓之差大于閾值電壓(VTH),這樣溝道才能形成,從而導致MOS管導通。但實際計算和使用時,為什么我們更關注的是柵源電壓(VGS)與閾值電壓(VTH)之間的關系呢?
    可以用一個簡單的公式表示:VGS = VTH + Vds。
    其中,Vds 是源極和漏極之間的電壓。從這個公式可以看出,只要 Vds 足夠大,即使 VGS 略小于 VTH,也可以讓 MOS 管導通。因此,在實際應用中,我們通常關注 Vds 的大小,而不是 VGS 與 VTH 之間的差距。
    我們更關注柵源電壓(VGS)與閾值電壓(VTH)之間的關系,是因為這直接決定了MOS管的導通與截止狀態。在MOS管導通時,柵源電壓(VGS)大于閾值電壓(VTH),溝道形成,電流可以通過器件。而在MOS管截止時,柵源電壓(VGS)小于閾值電壓(VTH),溝道被堵塞,電流無法通過。
    柵極電壓與襯底電壓之差大于閾值電壓(VTH)是保證MOS管正常工作的必要條件,但并不足夠決定MOS管的導通與截止。柵源電壓(VGS)與閾值電壓(VTH)之間的關系則直接影響MOS管的導通與截止。
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