ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

da **lion989** » 5 nov 2011, 13:49

grazie.. ha risposto in parte alla mia domanda!!! :)

Quel $V_{DSS}$ e I_D

dal datasheet cosa indicano di preciso?

da **g.schgor** » 5 nov 2011, 15:09

Leggendo attentamente il datasheet si trova che:
$V_{DSS}$ = Drain-to-Source Voltage
$I_{D}$ = Continuous Drain Current

da **lion989** » 5 nov 2011, 15:33

Ho capito, ci sono anche delle condizioni per quei valori!

Ma tornando al mio problema:

Non riesco a spiegarmi analiticamente quanto può persistere la condizione di triodo! $V_{DS}<V_{GS}-V_{T}$ ..

In poche parole ho i valori di $V_{GS}$ e $V_{T}$ ma non riesco a spiegarmi matematicamente se $V_{DS}$ rispetta la condizione!!

Non sono sicuro ma forse condiderando il grafico postato da lei!! Posso risalire ad un valore di $V_{DS}$ in base al valore di $V_{GS}$ e verificare se rispetta la condizione???

da **g.schgor** » 5 nov 2011, 15:54

Il grafico mostrato nell'articolo indica appunto
gli andamenti di $V_{DSS}$ (in rosso)
e di $I_{D}$ (in blu) in funzione della tensione di
Gate ( $V_{GS}$ ), corrispondenti alle varie condizioni di carico
(R1 variabile da 6 ad 1 Ohm).
Mi sembra che questo illustri bene le zone di funzionamento
in "regolazione" ed in "saturazione".

da **lion989** » 5 nov 2011, 16:02

Veda un po' se ho capito:

Se considero la caratteristica in Rosso con R=1;

Il mosfet lavora in zona triodo per valori di $V_{GS}>5,6V$ (All'incirca)!!! Giusto?

da **g.schgor** » 5 nov 2011, 19:26

lion989 ha scritto:Il mosfet lavora in zona triodo per valori di $V_{GS}>5,6V$

Io direi... il contrario ! (<5.6V)
Ma a parte questo, le curve rappresentano dall'alto in basso
il comportamento del Mosfet per i diversi valori di R1,
da 1 a 6 Ohm.

da **DirtyDeeds** » 6 nov 2011, 1:32

lion989 ha scritto:Non riesco a spiegarmi analiticamente quanto può persistere la condizione di triodo! $V_{DS}<V_{GS}-V_{T}$ .

Se stai facendo un progetto, più che verificare di essere in zona triodo dovresti determinare che valore dare alla $V_\text{GS}$ per essere sicuro di lavorare in tale zona. Il confine tra la zona di saturazione e quella di triodo è definito dalla curva di equazione $V_\text{DS}=V_\text{GS}-V_\text{T}$ : in corrispondenza di questa curva, la corrente di drain varrebbe (come nella zona di saturazione)

$I_\text{D} = K(V_\text{GS}-V_\text{T})^2$

Per essere sicuro di lavorare in zona triodo, dovresti imporre che il valore di $I_\text{D}$ così ricavato sia maggiore dei 200 mA che vuoi ottenere tu. Il problema è che nel data sheet non ci sono dati sufficienti per ottenere un valore di

affidabile. Fortunatamente, questo problema non è insormontabile: dalle caratteristiche del mosfet si vede che, data l'elevata transconduttanza, è sufficiente salire poco oltre la tensione di soglia per ottenere una corrente elevata (guarda anche le curve delle figure 1 e 2): poiché la tensione di soglia massima è di 2 V, tu imponi una $V_\text{GS}$ di (3-4) V e vivi tranquillo.

Io però sui mosfet sono scarso: magari

IsidoroKZ o

carloc hanno qualche idea migliore.

da **carloc** » 6 nov 2011, 1:53

direi che da un punto di vista pratico il problema non esiste... come dice

DirtyDeeds dai alcuni volt sopra la soglia e dormi tranquillo....

da un punto di vista analitico è sufficiente -come sempre in questi casi-
1) supporre di essere in una zona (triodo in questo caso)...
2) risolvere il circuito con le equazioni di quella zona (trovare $V_{\text{DS}}$ ...dovrebbe venire una equazione di secondo grado)
3) e infine verificare di trovarsi effettivamente lì ( $V_{\text{DS}} < V_{\text{GS}}-V_{\text{T}}$ )

da **lion989** » 6 nov 2011, 2:09

Sinceramente ci avevo pensato:

$I_D= \mu_n C_{ox}\frac{W}{L} \left( (V_{GS}-V_{th})V_{DS}-\frac{V_{DS}^2}{2} \right)$

ma dal datasheet mi viene definito solo la transconduttanza gm=21s

Adesso gm è definito come: $gm= \mu_n C_{ox}\frac{W}{L}$ ? o altro?

da **DirtyDeeds** » 6 nov 2011, 2:21

lion989 ha scritto:Adesso gm è definito come: $gm= \mu_n C_{ox}\frac{W}{L}?$

No, decisamente no: la transconduttanza è $\partial I_\text{D}/\partial V_\text{GS}$ , ovvero

$g_\text{m} = 2K(V_\text{GS}-V_\text{T})$

Per poter determinare $K=\frac{1}{2}\mu_n C_{ox}\frac{W}{L}$ dal valore di $g_\text{m}$ dato dal data sheet dovresti conoscere anche il valore di $V_\text{GS}-V_\text{T}$ con cui è stato determinato quel valore di $g_\text{m}$ : decisamente non mi sembra che di lì si riesca a tirar fuori un risultato di una qualunque utilità pratica. Come ti abbiamo detto, scegli la $V_\text{GS}$ di qualche volt maggiore della $V_\text{T}$ .

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