Explicar nos termos do leigo Vgs e Vgs (th) dos MOSFET

estou tentando entender $V_{GS}$do transistor MOSFET. Pelo que eu entendo$V_{GS}$ normalmente significa porta de tensão para quebra de fonte, mas fora isso eu não entendo. $V_{GS(th)}$ é a tensão limiar na qual o mosfet será ativado, então eu tenho algumas perguntas sobre a tensão limiar;

1. O que acontece se eu exceder o limite máximo, conforme indicado na folha de dados?

2. O que acontece se eu estiver embaixo?

Vgs é apenas a tensão do portão à fonte (com o fio vermelho do multímetro no portão e o preto na fonte). Tudo o resto é do contexto.

O Vgs Máximo Absoluto é a tensão máxima à qual você deve sujeitar o MOSFET sob quaisquer condições (fique bem longe). Geralmente, a divisão real é um pouco diferente (tomando emprestado desta folha de dados):

Vgs (th) é a tensão na qual o MOSFET 'liga' até certo ponto (geralmente não muito bem). Por exemplo, pode ser 2V mínimo e 4V máximo para uma corrente de dreno de 0,25mA a Tj = 25 ° C (a matriz em si está a 25 ° C). Isso significa que se você deseja que o seu MOSFET 20A realmente ligue totalmente (não apenas conduzindo 250uA), você precisa de muito mais tensão do que 4V para ter certeza, mas se o seu Vgs estiver bem abaixo de 2V, você pode ter certeza de que está bem desligado (pelo menos em temperatura ambiente).

Rds (ativado) é sempre medido em um Vgs especificado. Por exemplo, pode ser 77m$\Omega$com Vgs = 10V e Id = 17A e Tj = 25 ° C. Esses 10V são os Vgs que você precisa para alimentar o seu MOSFET para que ele seja ativado ativamente, de modo que parece uma resistência muito baixa.

Vgs também aparece quando você deseja conhecer o vazamento do portão. Igss pode ser +/- 100nA em Vgs = +/- 20V e Tj = 25 ° C.

Vgs é o portão para a fonte de tensão.

Na folha de dados, você encontrará um termo absoluto Vgss, que é a tensão máxima que pode ser aplicada entre o portão e a fonte. Além disso, você corre o risco de danificar o mosfet.

Um mosfet de canal N é essencialmente um tipo P imprensado entre duas regiões do tipo N.

Hora da festa.

Você está organizando uma festa e convidando todos os elétrons da vizinhança para participar. Então você transmite "PARTY AT MA HOUZE YOLO #SWAG!". Ou seja, você aplica uma tensão positiva no portão em relação à fonte. Dado que seus vizinhos estão a alguma distância (ao lado), sua transmissão não é alta o suficiente (você está abaixo de Vgs (th)) Depois que você grita seu convite alto o suficiente (por exemplo, tenha Vgs em Vgs (th)) seus vizinhos de porta seguinte ouça e venha festejar com você.

Vgs (th) é a tensão na qual o canal mosfet começa a conduzir. Nessa tensão, uma tensão positiva, ele cria um campo elétrico, que atrai elétrons (já que nossa tensão aplicada é positiva, cargas positivas no portão). Esses elétrons acumulados perto do portão formam uma ponte entre a fonte e o dreno (que são do tipo n). Agora você tem um caminho de tipo n "contínuo" da origem para o dreno.

Você só atraiu seus vizinhos do lado, então sua festa é meio esfarrapada. Como você consegue mais pessoas? Você transmite mais alto (aumente o alcance do seu campo elétrico - aumente seu Vgs).

Agora, está barulhento, e depois há SANTO CRAP, UM AVIÃO SOBRE CAIXA EM NOSSA CASA, QUE US $ # @! É ESSE RUÍDO!?! Não queremos enlouquecer muito as pessoas, portanto, precisamos saber quanto mais alta (a diferença entre) nossa ligação é do que o mínimo necessário apenas para nossos vizinhos imediatos (Vgs (th)). Essa diferença é chamada por dois nomes diferentes, mas os dois que eu ouvi com mais frequência são V-on (Von) ou V-overdrive (Vov). Essa quantidade (Vgs-Vth) representa quanto mais potencial existe entre o gate e a fonte do que o necessário para o transistor ser ligado e influencia quase todos os outros comportamentos do MOSFET: corrente em triodo (quantas pessoas estão em sua festa quando apenas seus vizinhos podem ouvir), atual em saturação (quantas pessoas existem quando está cheia de pessoas),

Então agora você aumentou seus Vgs a ponto de não poder mais aceitar pessoas em sua propriedade. Você está completamente cheio. Você pode transmitir sua festa o quanto quiser, mas simplesmente não há espaço suficiente para acomodar todos. Seu transistor está agora em saturação. [Tecnicamente, mais pessoas podem estar na festa: se seus vizinhos imediatos começarem a transmitir a festa (aumentando Vds) e as pessoas começarem a festejar em suas casas (a fonte e o ralo), isso aumentará o número de pessoas na festa (aumento atual). Isso é chamado de modulação de comprimento de canal. No entanto, isso só pode acontecer se sua casa já estiver cheia (a modulação de comprimento de canal só acontece quando o dispositivo está em saturação).]

Se você começar a aumentar seus Vgs ao ponto de Vgss, bem ... os policiais aparecem e o desligam. Menor de idade, uso de drogas, etc. Você vai para a cadeia (seu transistor foi danificado).