O documento discute transistores de efeito de campo (FET) e MOSFETs. Explica como esses dispositivos funcionam, definindo suas regiões de operação e equações que descrevem a corrente de dreno em função da tensão de porta e de dreno. Também discute parâmetros importantes como fator de ganho e tensão de limiar.
37. • Transistor nMOS
N+ N+
P
Porta
Porta
Dreno
Dreno
Fonte
Fonte
Substrato
Substrato
VDS=cte
IDS
VGS
VTn1 V
VDS
IDS
Região
Triodo
Região de
Saturação
VGS1
VGS2
VGS2>VGS1
(Tensão de Limiar)
S
D
D
G
VDS
VGS
IDS
39. Equa
Equaç
ções de I
ões de IDS
DS=f(V
=f(VGS
GS, V
, VDS
DS) de 1
) de 1a
a Ordem
Ordem
• Região de Corte: VGS VTn ou VGS-VTn 0
IDS=0
• Região Triodo: 0< VDS VGS-VTn
2
V
V
V
V
I
2
DS
DS
Tn
GS
n
DS
• Região de Saturação: 0< VGS-VTn VDS
2
V
V
I
2
Tn
GS
n
DS
onde
L
W
xox
ox
n
n
Fator de Ganho
40.
L
W
xox
ox
n
n
Fator de ganho
Fator de ganho
Dependentes
do Processo
porta
de
óxido
do
Espessura
x
óxido
do
dade
Permissivi
elétrons
dos
Mobilidade
ox
ox
n
Dependentes
da Geometria
(lay-out)
W Largura de canal
L Comprimento de canal
41. • Transistor pMOS
-VDS=cte
-IDS
-VGS
VTp-1 V
-VDS
-IDS
Região
Triodo
Região de
Saturação
-VGS1
-VGS2
(Tensão de Limiar)
P+ P+
N
Porta
Porta
Dreno
Dreno
Fonte
Fonte
Substrato
Substrato
S
D
D
G
VDS
VGS
IDS
42. • Região de Corte: VGS VTp ou VGS-VTp 0
IDS=0
• Região Triodo: VGS-VTp VDS < 0
2
V
V
V
V
I
2
DS
DS
Tp
GS
p
DS
• Região de Saturação: VDS VGS-VTp < 0
2
V
V
I
2
Tp
GS
p
DS
43.
L
W
xox
ox
p
p
Fator de ganho
Fator de ganho
lacunas
das
Mobilidade
p
2
n
p
Tensão de Limiar do Transistor canal P
V
VTp
Tp
-
-1 V
1 V Normalmente simétrico com relação a VTn
|VTp| = VTn
Geometrias
n
n
p
p
L
W
L
W
Normalmente para compensar o fato de p< n
e assim podemos ter p= n