境界電圧は、MOSFET 操作の重要なパラメーターで、デバイスをオンにするために必要な最小ゲートツーソース電圧を示す。この電圧を正確に決定することは、回路設計と分析に不可欠です。このガイドは、測定と分析による境界電圧を見つけるための簡単な方法を提供します。

境界電圧の理解

しきい値の電圧(V]])は、MOSFETがドレインとソース間で電流を流すことから始まります。デバイスの製造、温度、およびバイアス条件の影響を受けます。正確な測定は、回路パラメータ内の適切なデバイス動作を保証します。

測定の準備

測定する前に、MOSFETはテスト回路で正しく接続されていることを確認します。 電源を使用してゲート電圧、ドレインでシリーズの抵抗器を制限電流、ドレインソース電圧を測定する電圧を制限します。 ソース端子を接地させます。

Step-by-Step 測定手順

  • ドレインソース電圧(V]]]DS)を0.1Vなどの小型で定数値に設定します。
  • ゲートソース電圧(V[]]])を0V上方から大幅に増加させます。
  • ドレイン電流(I])をモニターするか、抵抗器を通したドレイン電圧を監視します。
  • ドレイン電流が大幅に増加し始めるV[]]>GS[]値を識別します。
  • このVGS]は、近接しきい値の電圧です。

代替方法: 移動特性のプロット

ゲート電圧(V])に対して、ドレイン電流(I]]D[])をプロットして、トランスファー特性曲線を作成します。 境界電圧は、通常、V[]GS[]で、I]Dは、特定の小さなレベルに達する、例えば1μAなどの特定の小さなレベルに達する。