equazione transistor mosfet

[marcot1004]

salve ragazzi, vi dovrei chiedere una mano sulle equazioni dei transistor ad effetto di campo. Le equazioni per il transistor a canale a n mi sono chiare, tuttavia ho alcuni dubbi sul "passaggio" a quelle del transistor a canale p

Sul sedra infatti le condizioni diventano le seguenti:
per il funzionamento
per stare in triodo
per stare in saturazione

premettendo che , , sono negativi

Ho provato a ricavarmi, le condizioni in funzione di , ed ho tirato fuori le seguenti condizioni che penso siano giuste (Correggetemi se sbaglio):
per il funzionamento
per stare in triodo
per stare in saturazione

Ho avuto però un dubbio riguardo le equazioni delle correnti, infatti sul sedra dice che le equazioni sono le stesse a patto di cambiare il parametro kn con kp, e quindi si ha:
in zona di triodo:

in zona di saturazione:


Ora mi chiedevo però, visto che nel mosfet a canale p la corrente va dal source al drain, questa corrente è concorde con il verso fisico (e cioè scorre dal source al drain) oppure no?

decidendo di fare l'operazione svolta sopra per le condizioni, le equazioni diventano le seguenti?
in zona di triodo:

in zona di saturazione:


Inoltre per quanto riguarda la (ovvero di overdrive) la si considera pari a o a , visto che quest'ultime due hanno segno opposto?

[marcot1004]

ragazzi scusate se insisto ma qualcuno potrebbe verificare se sono corrette e chiarirmi quei piccoli dubbi?

[gac]

La risosa più sempice che si possa dare è che in un p-MOSFET tutte le tensoni e le correntii hanno segno opposto a quello del corrispondent n-MOSFET (nel modello di ampio segnale!), ovvero la è negativa e la tensione deve essere ancor più negativa per mandare il transistor in conduzione (per ora non ci soffermiamo sul valore di ). In termine di valore assoluto le espressioni sono equivalenti. Questo si riconduce al fatto che in tale dispositivo il canale conduttivo presenta come portatori maggioritari delle lacune e non degli elettroni. La struttura del p-MOS è esattamente duale a quella del n-MOS, pertanto risolvendo le equazioni del modello matematico dei semiconduttori si ottengono parametri di segno opposto a quelli del MOS a canale n.

[IsidoroKZ]

Non vedo tutta l'utilita` di usare le variabili "a rovescio" ad esempio al posto della solita . E mi piacciono anche poco le formule con i moduli dentro: se servono per unificare due casi diversi forse si possono accettare, ma altrimenti mi sembrano pericolose.

Per le tensioni io le "penso" cosi`: l'nmos a canale indotto va in conduzione quando la VGS e` piu` positiva della tensione di soglia. Nel pmos va in conduzione quando la VGS e` piu` negativa della tensione di soglia (negativa anche lei). E analogamente per le VDS che distinguono le due zone. Nota che ho detto piu` positiva o piu` negativa, non maggiore o minore: con questi ultimi si fa piu` confusione.

Per quanto riguarda le correnti dipende dal verso preso positivo. Dalle equazioni che scrivi pare di capire che la ID venga preso positivo nel verso effettivo di scorrimento: quindi nell'nmos la ID e` positiva entrante nel drain, nel pmos e` positiva uscente dal drain.

La difficolta` del MOS e` che le espressioni della corrente sono tutte quadratiche, e quando si fa il prodotto di due valori negativi viene ancora positivo. Qualcuno aggiunge un segno - davanti alla formula della ID del MOS, qualcun altro dice che k e` negativo per il pmos. A me va bene non usare segni negativi e prendere la corrente nel verso effettivo in cui scorre.

Quando si e` a livello di utilizzo del dispositivo, non di studio dell'interno del dispositivo, meglio dimenticare elettroni e lacune e la corrente va dal piu` al meno.

Secondo me la VOD e` positiva in un nmos e negativa in un pmos, e non starei a cambiare il verso della misura delle tensioni.

[marcot1004]

Per quanto riguarda le correnti dipende dal verso preso positivo. Dalle equazioni che scrivi pare di capire che la ID venga preso positivo nel verso effettivo di scorrimento: quindi nell'nmos la ID e` positiva entrante nel drain, nel pmos e` positiva uscente dal drain.

Quindi quando uso per il pmos le equazioni del nmos ottengo comunque una corrente positiva perché l'equazione tiene conto del verso fisico??

[IsidoroKZ]

Da quello che hai scritto direi di si`, a meno che la definizione di k per il pmos non dica che e` un valore negativo.
Ho guardato il Sedra Smith, e dove parla del pmos fa vedere che considera la corrente di drain positiva uscente dal dispositivo.

[marcot1004]

Da quello che hai scritto direi di si`, a meno che la definizione di k per il pmos non dica che e` un valore negativo.
Ho guardato il Sedra Smith, e dove parla del pmos fa vedere che considera la corrente di drain positiva uscente dal dispositivo.

Perfetto!
il timore che avevo era quello di ottenere correnti negative e di potermi impicciare con i conti, ma visto che tengono conto del verso fisico concordo in pieno con voi, conviene usare le medesime equazioni per le correnti e le stesse espressioni ma con verso invertito