Osnovi elektronike

9.4.1 NMOS tranzistor u zakočenju
NMOS tranzistor je zakočen kada nema uslova za formiranje kanala. Dakle, da bi
tranzistor bio zakočen, treba da bude v
GS
< Vt
. Tada između drejna i sorsa, umesto kanala,
postoje dve diode od kojih je uvek jedna inverzno polarisana. Pošto je otpornost izneđu sorsa i
drejna reda 10 12 Ω, a gejt je izolovan, može se smatrati da se ceo MOS tranzistor može zameniti
prekinutim vezama.
9.4.2 NMOS tranzistor u triodnoj oblasti
Kada je napon na gejtu dovoljno veliki za formiranje kanala, vGS
≥ Vt
, a napon između
sorsa i drejna dovoljno mali, vDS
≤ vGS
−Vt
, NMOS tranzistor radi u triodnoj oblasti. U jednačini
za struju drejna:
W
2
i = D
kn 2( vGS Vt)
vDS vDS
L ⎡ ⎣ − − ⎤ ⎦ (9.3)
se za male napone v
DS
može zanemariti kvadratni član, čime se ona svodi na oblik:
iD ≈2 k W
n
( vGS − Vt)
vDS
(9.4)
L
Dakle, u triodnoj oblasti se NMOS tranzistor ponaša kao otpornik, čija vrednost zavisi od
kontrolnog napona v
GS
:
r
DS
vDS
1
= =
i W
D 2 kn ( vGS −Vt)
L
(9.5)
Ova osobina MOS tranzistora se često koristi u elektronskim kolima za realizaciju
programabilnih naponski kontrolisanih otpornika.
9.4.3 NMOS tranzistor u zasićenju
Kada je napon na gejtu dovoljno veliki za formiranje kanala, vGS
≥ Vt
, a napon između
sorsa i drejna dovoljno veliki, vDS
≥ vGS
−Vt
, NMOS tranzistor radi u oblasti zasićenja.
Jednačina za struju drejna:
W
i k v V
L
2
D
=
n
(
GS
−
t)
(9.6)
pokazuje da se NMOS tranzistor u oblasti zasićenja može predstaviti kao idealni zavisni strujni
izvor kontrolisan naponom v
GS
, što je pokazano na slici 9.4.
78