Aproximación de caída de voltaje de fuente de puerta

Cuando se trata de BJT en un análisis de señal grande aproximado, Vbe a menudo se elige para que sea de 0,7 voltios (dado que el componente está funcionando en modo activo). Mi pregunta es: ¿es posible hacer lo mismo con los MOSFET?

Estoy preguntando esto porque me gustaría encontrar una expresión aproximada para la corriente de salida en la siguiente configuración de espejo actual:

Espejo de corriente MOSFET

Para el caso de BJT, a menudo vi que la corriente de salida se aproximaba a (Vcc-0.7/R), por lo que me preguntaba si un enfoque similar sería válido para la estructura MOSFET.

Respuestas (2)

BJT y MOSFET tienen diferentes mecanismos de trabajo. Pero hay aspectos similares de hecho. Como puede ver, no importa el espejo de corriente MOSFET o el espejo BJT, los dos transistores tienen el mismo voltaje de fuente de puerta (o emisor de base) , pero debido a que BJT y MOSFET tienen un mecanismo de trabajo diferente, la aproximación (Vcc-0.7/R) ganó No funciona para el espejo de corriente MOSFET.

Pero esto no le impedirá encontrar una 'regla' para simplificar el análisis:

Cuando cortocircuite el drenaje y la compuerta de M1, lo obligará a operar en el modo de saturación, porque V GRAMO S V D S = 0 < V t norte . Entonces tenemos

I METRO 1 = I R mi F = V D D V GRAMO S R ( 1 ) I METRO 1 = 1 2 k norte ( W L ) 1 ( V GRAMO S V t norte ) ( 2 ) I O tu T = I D 2 = 1 2 k norte ( W L ) 2 ( V GRAMO S V t norte ) 2 ( 3 )

De las ecuaciones (2) y (3), obtenemos

I O I R mi F = ( W / L ) 2 ( W / L ) 1 ( 4 )

Entonces, las ecuaciones (1) y (4) son las reglas para el espejo de corriente MOSFET. Son fáciles de recordar y usar.

La dificultad con los MOSFET es que este resultado no es del todo tan universal como la situación del 'BJT único estándar'.

Como usted dice, la estimación para un análisis amplio de que los transistores serán similares y el izquierdo estaría en conducción de diodos, da resultados decentes.

Desafortunadamente, un MOSFET tiene todos estos parámetros que difieren de un tipo a otro, dependiendo de la acumulación exacta de las capas de semiconductores en su interior. Por supuesto, un BJT tiene estas diferencias, pero siempre existe esa ingeniosa unión de conducción PN predecible que prescribe el comportamiento que 'cita'.

Para simplificar los parámetros del MOSFET, el primer paso más importante para identificar el punto de ajuste es el voltaje de umbral de la puerta. Si asume que como el voltaje debajo de la resistencia, se acercará al valor correcto, pero aún puede estar apagado en una cantidad medible. Si desea obtener una aproximación más cercana sin todas las matemáticas del canal, necesitará los gráficos en la hoja de datos del MOSFET para encontrar dónde el gráfico de voltaje vs corriente de la resistencia cruza Vge vs Id y/o Vde vs Id gráfico(s).