mos管的閾值電壓公式,圖文分享-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2024-04-29
具體定義(以下圖NMOS為例):當(dāng)柵源電壓(Vgs)由0逐漸增大,直到MOS管溝道形成反型層(圖中的三角形)所需要的電壓為閾值電壓。
閾值電壓(Gate-source threshold voltage,VGS(th))是MOSFET的重要參數(shù)之一,因?yàn)樗鼪Q定著器件的性能和應(yīng)用范團(tuán)。閾值電壓Vth定義為可以在源極和漏極之間形成導(dǎo)電溝道的最小柵極偏壓。在描述不同的器件時(shí)具有不同的參數(shù)。
VGS(th)開啟電壓(閾值電壓),當(dāng)外加?xùn)艠O控制電壓超過(guò)VGS(th)時(shí),漏區(qū)和源區(qū)形成了溝道。測(cè)試時(shí),通常一定VDS條件下,漏極電壓ID等于某一值時(shí)的柵極電壓稱為開啟電壓。
MOSFET的閾值電壓:
對(duì)于金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET),其閾值電壓可以通過(guò)以下公式計(jì)算:
Vth = Vt0 + γ(√|2φF + Vsb| - √|2φF|)
其中,Vth為閾值電壓,Vt0為零偏電壓,γ為衰減系數(shù),φF為內(nèi)建電勢(shì),Vsb為源極與基極之間的電壓。
BJT的閾值電壓: 對(duì)于雙極型晶體管(BJT),其閾值電壓可以通過(guò)以下公式計(jì)算:
Vth = Vbe_on - (KT/q) * ln(Ic/Is)
其中,Vth為閾值電壓,Vbe_on為基極-發(fā)射極的正向電壓,KT為玻爾茲曼常數(shù)乘以溫度,q為電子電荷,Ic為集電極電流,Is為發(fā)射極飽和電流。
需要注意的是,不同類型的半導(dǎo)體器件和不同的制造工藝可能會(huì)有不同的閾值電壓計(jì)算公式。在實(shí)際應(yīng)用中,需要參考器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)和相關(guān)文獻(xiàn),以獲取準(zhǔn)確的閾值電壓計(jì)算方法。
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