Khi VGS = c cổn ẳng ực ngu ử di chuyển giữa cực âm của nguồn điện V qua kênh n- đến vùng thoát cự của nguồn điện VDD tạo ra dòng điện thoát ID.. Khi điện thế VDS càng lớn thì điện tích â
Trang 1Khi VGS = c cổn ẳng ực ngu ử di chuyển giữa cực âm của nguồn điện V qua kênh n- đến vùng thoát (cự của nguồn điện VDD) tạo ra dòng điện thoát ID Khi điện thế VDS càng lớn thì điện tích âm ở c g G càng nhiều (d cổng G cùng điên thế với nguồn S) càng đẩy các điện tử trong kênh n- ra xa làm cho vùng hiếm rộng thêm Khi vùng hiếm vừa chắn ngang kênh thì kênh bị nghẽn và dòng điện thoát ID đạt đến trị số bảo hoà IDSS
Khi VGS càng âm, sự nghẽn xảy ra càng sớm và dòng điện bảo hoà ID càng Khi VGS dương (điều hành theo kiểu tăng), điện tích dương của cực cổng h
điện tử về mặt tiếp xúc càn vùng hiếm hẹp lại tức thông lộ g ra, điện trở th
lộ giảm nhỏ Điều này làm cho dòng thoát ID lớn hơn trong trường h GS = 0V
Vì cực cổng cách điện hẳn khỏi cực nguồ của DE-MOSFET lớn hơn JFET nhiều Cũng vì t điều hành theo kiểu tăng, nguồn VGS có thể n hơn 0,2V Thế nhưng ta phải có giới hạn của dòng là IDMAX Đặc tuyến truyền và đặc tuyến ngõ ra như sau:
Thân
p-
n-n+
S
SiO2
- VDD
- V GG +
n+
Điện tử tập trung dưới sức hút nguồn dương của cực cổng làm cho điện trở thông lộ giảm
Điều
hành
theo
kiểu
tăng
Hình 26 +
0V (cự g nối th với c ồn), điện t
c dương DD
nhỏ
út các ông
ợp V
n nên tổng trở vào
lớ
hế, khi
ID gọi
Trang 2DE-MOSFET kênh N
0 0
V GS(off) < 0
VGS
V GS = +1V
V GS = 0V
VGS = -1V
VGS = -2V
V GS = -3V
VDS (volt)
ID (mA)
ư vậy, khi ho ống hệt JFET chỉ có tổng trở vào lớn hơn
IDSS
Điều hành
kiểu tăng
Điều hành
kiểu hiếm
2V
Hình 27
VGS = +2V
I Dmax
Đặc tuyến
truyền
Đặc tuyế ngõ ra
n
ID (mA)
nhỏ hơn nhiều so với
0 0
V
V
GS(off) > 0
GS
VGS = -1V
I D (mA)
V GS = 0V
V GS = +1V
V GS = +2V
VGS = +3V
V DS (volt)
I DSS
Điều hành
kiểu tăng
28
DE-MOSFET kênh P
Điều hành
kiểu hiếm
-2V
V GS = -2V
IDmax
Đặc tuyến
truyền
I D (mA)
Đặc tuyến ngõ ra
Hình
Trang 3Thân
D
Tiếp xúc kim loại
D
S
Thân U
G
D
Thân nối với
nguồn
Ký hiệu
E-MOSFET kênh N Hình 29
Thân
Nguồn S
Cổng G
Thoát D
Tiếp xúc kim loại
D
S
Thân U
G
D
S
Thân nối với
nguồn
Ký hiệu
E-MOSFET kênh P Hìn
ân U
h 30 Th
Trang 4Khi VGS < 0V, (ở E-MOSFET kênh N), do không có thông lộ nối liền giữa hai vùng thoát nguồn nên mặc dù có nguồn điện thế V áp vào hai cực thoát và nguồn, điện tử
ID # 0V) Lúc này, chỉ có một
hi VGS>0, một điện trường được tạo ra ở vùng cổng Do cổng mang điện tích dương nên hút các điện tử trong nền p- (là hạt tải điện thiểu số) đến tập trung ở mặt đối diện a vùng cổng Khi VGS đủ lớn, lực hút mạnh, các điện tử đến tập trung nhiều và tạo thành một thông lộ tạm thời nối liền hai vùng nguồn S và thoát D Điện thế VGS mà từ đó dòng iện thoát ID bắt đầu tăng được gọi là đ hế thềm cổng - nguồn (gate-to-source threshold voltage) VGS(th) Khi VGS tăng lớn hơn VGS(th), dòng điện thoát ID tiếp tục tăng nhanh
gười ta chứng minh được rằng:
rong đó: ID là dòng điện thoát của E-MOSFET
K là hằng số với đơn vị
DD cũng không thể di chuyển nên không có dòng thoát ID (
dòng điện rỉ rất nhỏ chạy qua
Thân
p-n+
S
SiO2
- V + DD
V GS = 0V
n+
Mạch tương đương Hình 31
K
củ
iện t đ
N
) th ( GS GS
D KV V
T
2
V A
V là điện thế phân cực cổng nguồn
Trang 5[ ] [ ] 2
4 3
V
A 10 67 , 5 10 10
=
GS là:
2 2
) th ( GS GS
D
8 , 3 8 V
V
K
−
=
−
= Vậy dòng thoát ID và V
D
) th ( GS
GS V 5,67.10 6 3,8 V
⇒ I = 2,74 mA D
Thân
p-n+
S
D
2
G SiO
- V DD +
- VGG +
n+
Thông lộ tạm thời
VGS ≥ VGS(th)
0
VGS
0
VGS = 6V
VGS = 5V
VGS = 4V
VGS = 3V
V GS = 2V
DS (volt)
ID (mA)
VG
32
S(th)
Hình
V = 7V GS
I Dmax
Đặc tuy
tr
Đặc tuyến ngõ
VGSmax
D (m
ra
ến uyền
V