Explique en términos simples Vgs y Vgs (th) de MOSFET

Vgs es solo el voltaje de la puerta a la fuente (con el cable rojo del multímetro en la puerta y el negro en la fuente). Todo lo demás es del contexto.

Absolute Maximum Vgs es el voltaje máximo al que debe someter el MOSFET bajo cualquier condición (manténgase alejado). Por lo general, el desglose real es un poco diferente (tomando prestado de esta hoja de datos):

Vgs (th) es el voltaje al que el MOSFET se 'encenderá' hasta cierto punto (generalmente no muy bien encendido). Por ejemplo, podría ser un mínimo de 2 V y un máximo de 4 V para una corriente de drenaje de 0,25 mA a Tj = 25 °C (el dado mismo está a 25 °C). Eso significa que si desea que su MOSFET de 20 A realmente se encienda por completo (no solo conduce 250uA) necesita mucho más voltaje que 4V para estar seguro, pero si su Vgs está muy por debajo de 2V, puede estar bastante seguro de que está bien apagado (al menos a temperatura ambiente).

Rds(on) siempre se mide en un Vgs especificado. Por ejemplo, podría ser 77m$\Omega$con Vgs = 10V e Id = 17A y Tj = 25°C. Esos 10V son los Vgs que necesita para alimentar su MOSFET para que se encienda felizmente, por lo que parece una resistencia muy baja.

Vgs también aparece cuando desea conocer la fuga de la puerta. Igss puede ser +/-100nA en Vgs = +/-20V y Tj = 25°C.

Vgs es la puerta a la fuente de voltaje.

En la hoja de datos, encontrará un término absoluto Vgss, este es el voltaje máximo que se puede aplicar entre la puerta y la fuente. Más allá de esto, corre el riesgo de dañar el mosfet.

Un mosfet de canal N es esencialmente un tipo P intercalado entre dos regiones de tipo N.

Tiempo de fiesta.

Está organizando una fiesta e invitando a todos los electrones del vecindario a asistir. Entonces transmites "¡FIESTA EN MA HOUZE YOLO #SWAG!". Es decir, aplica un voltaje positivo en la puerta con respecto a la fuente. Dado que sus vecinos están a cierta distancia (al lado), su transmisión no es lo suficientemente alta (está por debajo de Vgs (th)) Una vez que grita su invitación lo suficientemente fuerte (es decir, tenga Vgs en Vgs (th)) sus vecinos de al lado escucha y ven a festejar contigo.

Vgs(th) es el voltaje al que el canal mosfet comienza a conducir. A este voltaje, un voltaje positivo, crea un campo eléctrico que atrae electrones (dado que nuestro voltaje aplicado es positivo, por lo tanto, cargas positivas en la puerta). Estos electrones acumulados cerca de la puerta forman un puente entre la fuente y el drenaje (que son ambos de tipo n). Ahora tiene una ruta de tipo n "continua" desde la fuente hasta el drenaje.

Solo atraiste a tus vecinos de al lado, por lo que tu fiesta es un poco aburrida. ¿Cómo consigues más gente? Emites más fuerte (aumenta el alcance de tu campo eléctrico - aumenta tus Vgs).

Ahora, hay ruido, y luego está MIERDA MIERDA, UN AVIÓN ESTÁ A PUNTO DE ESTRELLARSE CONTRA NUESTRA CASA, ¡QUÉ DEMONIOS! ES ESE RUIDO!?! No queremos asustar demasiado a la gente, por lo que necesitamos saber cuánto más fuerte (la diferencia entre) nuestra llamada es que el mínimo necesario solo para nuestros vecinos inmediatos (Vgs (th)). Esta diferencia recibe un par de nombres diferentes, pero los dos que he escuchado con mayor frecuencia son V-on (Von) o V-overdrive (Vov). Esta cantidad (Vgs-Vth) representa cuánto más potencial hay entre la puerta y la fuente de lo que se necesita para que el transistor se encienda, e influye en casi todos los demás comportamientos del MOSFET: corriente en el triodo (cuántas personas hay en tu fiesta cuando solo tus vecinos pueden escuchar), corriente en saturación (cuántas personas hay cuando está lleno de gente),

Así que ahora ha aumentado sus Vgs hasta el punto de que no puede aceptar más personas en su propiedad. Estás completamente lleno. Puede transmitir su fiesta todo lo que quiera, pero simplemente no hay suficiente espacio para acomodar a todos. Su transistor está ahora en saturación. [Técnicamente, más personas pueden estar en la fiesta: si sus vecinos inmediatos comienzan a transmitir la fiesta (aumentando Vds), y las personas comienzan a festejar en sus casas (la fuente y el desagüe), esto aumenta la cantidad de personas en la fiesta (aumentando Vds). Actual). Esto se llama modulación de longitud de canal. Sin embargo, esto solo puede suceder si su casa ya está llena (la modulación de longitud de canal solo ocurre cuando el dispositivo está saturado).]

Si comienzas a aumentar tus Vgs hasta el punto de Vgss, bueno... aparecen policías y te callan. Consumo de alcohol por menores de edad, uso de drogas, etc. Vas a la cárcel (Tu transistor ha sido dañado).