MOSFET

Wovon ist der Drain-Strom ID eines Langkanal-MOSFETs im Sättigungsbereich in etwa proportional? (VGS: Gate-Source-Spannung, Vth: Schwellenspannung)

  1. ADem Quadrat von (VGS − Vth)
  2. BVGS − Vth
  3. CDem Kehrwert von VGS
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Antwort: A. Dem Quadrat von (VGS − Vth)

Im Sättigungsbereich eines Langkanal-MOSFETs gilt ID = (1/2)μCox(W/L)(VGS − Vth)², der Drain-Strom ist also proportional zum Quadrat von (VGS − Vth) (quadratisches Gesetz). VGS − Vth wird als Overdrive-Spannung bezeichnet und ist ein Grundparameter des Analogentwurfs. Bei kurzen Kanälen nähert sich die Abhängigkeit durch Geschwindigkeitssättigung der ersten Potenz, und durch Beweglichkeitsdegradation und parasitäre Widerstände kommt es zu weiteren Abweichungen; im praktischen Entwurf werden daher präzise Modelle wie BSIM verwendet.

Zusammenhang zwischen Drainstrom und Drainspannung eines MOSFET Drain-Source-Spannung VDS Drainstrom ID ,,1 ,,4 ,,9 VGS − Vth = 3 V = 2 V = 1 V Linearer Bereich Sättigungsbereich Der Sättigungsstrom ist proportional zu (VGS − Vth)²
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