Pagina 1 di 2

Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 23 giu 2013, 19:53
da pepy91
Buonasera a tutti! Ecco l'esercizio che non so come risolvere:

Mi chiede di calcolare :
1. La corrente I_o assumendo il MOSFET in saturazione;
2. Il valore minimo della tensione V_{dd} necessario affinchè il MOSFET sia in saturazione se V_{TN}=2.5V e K_{TN}=0.25 A/V^2.

Cominciando a ragionare un po', direi che l'OP-AMP si trova in configurazione invertente, in cui il morsetto - viene alimentato dalla tensione ai capi della resistenza R, cioè V_{ee}. Ora considerando una tipica configurazione invertente:

in cui si sa che V_o= - \frac{R_2}{R_1}V_i, io vedo solo la resistenza R_1 (che nel circuito è la R), ma R_2 no. Come devo risolvere?

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 23 giu 2013, 23:30
da claudiocedrone
:-) Direi che le veci della ipotetica "R2" sono svolte da G e S del mosfet... poi dipende da come lo modelli. O_/

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 0:19
da jordan20
Mi sembra più una configurazione da inseguitore di tensione puro... comunque, per il primo punto, potresti iniziare ragionando in termini di correnti... Avendo un MOS sai che la corrente di gate è....... Poi ti dice che sei in zona di saturazione, quindi nella parte delle curve d'uscita ad ID costante... per cui... hai già un po' di elementi a disposizione

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 8:26
da pepy91
In un MOSFET la corrente di gate è nulla e quella di drain in saturazione è data da:
I_{DS}= \frac{K_n}{2} (V_{GS} - V_{TN})^2

Quello che in teoria mi mancherebbe è la V_{GS}, ma questa potrebbe essere uguale alla tensione V_{EE}, perché altrimenti non saprei proprio come fare.
Vi prego aiutatemi!! :oops:

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 11:46
da sedetiam
Ciao Foto Utentepepy91 ,
tu sai che l'ingresso invertente dell'operazionale insegue quello non invertente per portarsi allo stesso potenziale, e quindi a potenziale zero in questo caso, ed essendo l'ingresso invertente collegato al source del mosfet, hai che V_{Source}=0 V. Inoltre la corrente di gate è nulla così come agli ingressi dell'operazionale e quindi la corrente I_{0} è la stessa che attraversa la resistenza R, che ai suoi capi ha una differenza di potenziale di: V_{Source}-V_{ee}=0-(-10)=10 V

...ora continua tu ;-)

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 18:54
da pepy91
Intanto ti ringrazio per avermi risposto Foto Utentesedetiam. Essendo I_o la corrente che scorre su R, avremo che essa è uguale a \frac{V_R}{R}= 1A.

Affinchè un MOSFET sia in saturazione, è necessaria che sia valida la seguente condizione:
|V_{DS}| = |V_{GS}| - |V_{TN}|( inteso come minimo valore che la V_{DS} deve assumere per trovarci in saturazione. Il valore della V_{GS} lo calcoliamo dalla formula della I_{DS} in saturazione, da cui avremo due valori (ponendo I_{DS} = 1A): -0.32V e 5.32V, di cui scartiamo il primo valore in quanto per un valore di V_{GS} < V_{TN} tra drain e source non si forma alcun canale che li colleghi. Perciò avremo V_{DS} = 5.32 - 2.5 = 2.82 V.
Alla maglia d'uscita del MOSFET abbiamo V_{DD} = V_{DS} + 10V. Sostituendo il valore di V_{DS} ottenuto, avremo V_{DD} = 2.82 + 10 = 12.82 V.

Chissà quante castronerie ho detto!! :-)

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 19:18
da sedetiam
se fosse così avresti che V_{DS}=12,82V

occhio che V_{DD}=V_{Drain}

OK per la V_{GS}

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 19:23
da pepy91
sedetiam ha scritto:se fosse così avresti che V_{DS}=12,82V

occhio che V_{DD}=V_{Drain}


Scusami non ho capito dove ho sbagliato. Io ho scritto che alla maglia d'uscita del MOSFET abbiamo V_{DD} = V_{DS} + 10V. Sostituendo nella maglia d'uscita il valore di V_{DS} ottenuto, avremo V_{DD} = 2.82 + 10 = 12.82 V..

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 19:28
da sedetiam
V_{DD}=V_{DS}

e quindi il valore limite è quello da te precedentemente calcolato:

V_{DD}=2,82 V

Re: Esercizio OP-AMP + MOSFET

MessaggioInviato: 24 giu 2013, 19:31
da pepy91
Adesso ho capito. Mi sono confuso perché ho creduto che quella resistenza R fosse la resistenza di Source e invece no. Grazie mille!!!