MOSFET 동작영역 1


MOSFET의 동작영역(1), Enhancement type FET 
오늘은 증가형 MOSFET의 동작영역을 포스팅 해볼까 합니다.

이번 증가형 MOSFET의 동작영역은 2번에 걸쳐서 포스팅 해볼까 합니다.



이번 포스팅은 차단영역과 비포화 영역을 다룰 것이고 마지막은 포화영역은 따로 중점적으로 알아볼 것입니다. 그럼 시작 하겠습니다~

증가형 MOSFET의 동작영역은 게이트의 전압에 따라 차단상태와 도통상태로 동작합니다. (도통상태는 전기가 통하는 상태라고 생각하시면 됩니다)
도통상태는 다시 드레인전압에 의해서 비포화 영역과 포화영역으로 구분합니다
정리하면 차단영역, 비포화 영역, 포화영역 3가지 입니다 이 각각의 영역들을 한번 살펴보겠습니다.
위의 그래프는 증가형 MOSFET의 각 영역에 따른 전류-전압 특성 곡선입니다. 
(참고하세요, Vg4>Vg3>Vg2>Vg1>Vth>Vg0)

우선 차단영역부터 보시겠습니다. 차단영역은 게이트의 전압이 문턱전압보다 작은 상태입니다.
이전 포스팅에서 말씀드렸듯이 증가형 MOSFET이 동작하기 위해서는 게이트 전압이 문턱전압 이상 되어야 한다고 말씀드렸습니다. 즉, 채널이 형성될 정도의 어떠한 게이트 전압 이상을 걸어주어야 동작한다는 것이지요

위의 그림처럼 차단영역에서는 전자가 이동할 수 있는 채널이 형성되지 못합니다
따라서 Vds전압을 아무리 높혀 주어도 게이트전압이 문턱전압을 뛰어넘지 못해 전류는 흐르지 못합니다.
다음은 비포화영역입니다. 그래프에서 점선의 왼쪽 영역입니다.
이 비포화영역은 도통상태입니다.
따라서 전기가 통할 수 있는 상태이니 게이트의 전압은 문턱전압의 이상을 가지고 있지요
하지만 이 영역은 아직 드레인 전류가 포화되기 전이기 때문에
그래프에서 보시다시피 드레인 전류는 게이트전압 Vgs와 드레인 전압 Vds모두에 의해 영향을 받습니다.
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위의 그림처럼 비포화영역에서는 골고루 퍼진 채널 상태를 유지하며 Vds < Vgs-Vth의 식을 가집니다.
이 식의 이해는 이후 포화영역에서 같이 다루겠습니다.
정리하면​
차단영역에서는 어떠한 드레인전압의 영향에도 드레인 전류는 0이며 비포화영역에서의 드레인 전류는 Id는
게이트 전압 Vgs와 드레인전압 Vds 모두의 영향을 받습니다
여기까지가 증가형 MOSFET의 동작영역인 차단영역과 비포화영역이었습니다.
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http://blog.naver.com/PostPrint.nhn?blogId=lws8661&logNo=10153049899 Page 2 of 2 

댓글

  1. Unknown2015년 12월 14일 오전 1:14

    2013년 글이지만 잘 보고 있습니다!
    그런데 위아래 NMOS 도식도 그림이 바뀐것같네요!

    답글삭제

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