Quais são as diferenças entre um MOSFET e um transistor em estado ON?

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O MOSFET é um tipo de transistor de efeito de campo que é amplamente utilizado tanto em circuitos analógicos quanto em circuitos digitais. O transistor também é conhecido como transistor bipolar; ele consegue controlar o fluxo de corrente, amplificando sinais mais fracos em sinais elétricos com amplitude maior. Tanto o MOSFET quanto o triodo têm um estado de “ON”. Então, qual é a diferença entre eles nesse estado? No estado de “ON”, o MOSFET é geralmente descrito por meio do valor Rds, enquanto o triodo é descrito pelo valor Vce de saturação. Então, existe a possibilidade de o cenário ser invertido? Ou seja, usar o valor de saturação Rce para os transistores triodos, e o valor de saturação Vds para os MOSFETs? Quando um transistor triodo está no estado ON, ele opera na região de saturação. A corrente de condução Ice é determinada principalmente por Ib e Vce. Como a corrente de acionamento do base do transistor triodo, Ib, geralmente não consegue manter-se constante, a corrente Ice não pode ser determinada apenas por Vce. Portanto, não é possível usar o valor de saturação Rce para representá-la (pois Rce varia). Como o Vce é menor no estado de saturação, o transistor geralmente é representado pelo Vce de saturação. Quando o MOSFET está no estado ON, ele opera na região linear (o que é equivalente à região de saturação de um triodo). Assim como nos triodos, a corrente Ids é determinada por Vgs e Vds. No entanto, a tensão de acionamento do MOSFET, Vgs, geralmente pode ser mantida constante. Dessa forma, Ids é influenciado apenas por Vds. Ou seja, quando Vgs permanece constante, a impedância de condução Rds também permanece praticamente constante. Por isso, os MOSFETs são caracterizados pelo valor de Rds. A corrente pode fluir em ambas as direções pelos terminais D e S do MOSFET. É justamente essa vantagem que faz com que, no retificação síncrona, não haja o conceito de DCM; a energia pode ser transferida da entrada para a saída, ou retornar da saída para a entrada. É possível realizar o fluxo de energia em ambas as direções. Já que os pontos D e S do MOS podem ser trocados, por que então definir o par DS? Nos transistores MOS presentes dentro dos ICs, a estrutura é, obviamente, completamente simétrica. A definição de D e S serve para facilitar a discussão sobre a direção da corrente elétrica e os cálculos relacionados a ela. Segundo ponto: já que definimos D e S, qual é a diferença entre eles? No caso dos MOS de potência, às vezes, por motivos específicos, como resistência à tensão ou outros objetivos, é criada uma região levemente dopada na extremidade D do NMOS para aumentar sua resistência à tensão. Nesse caso, D e S se tornam diferentes. Terceiro ponto: após a troca de D e S, quais são as diferenças nas características do MOS em comparação com o estado original? Por exemplo, Vth, efeito Miller, capacitância parasita, resistência de condução e tensão de ruptura Vds. Após a troca de DS, quando Vgs=0, o tubo também pode conduzir desde que Vds>0,7V, o que não era possível antes da troca. Quando Vgs > Vth, o canal da camada invertida já se formou, e, após a troca, as propriedades dos dois são as mesmas. A determinação de D e S: podemos dizer apenas que a corrente pode fluir de D para S, ou também de S para D. Mas isso não significa que os nomes dos dois terminais, D e S, possam ser trocados. A largura do canal DS é controlada pela tensão GS. Quando G é fixado, quem é S fica determinado. Se o acima for considerado como o lado S, então é considerado D. O que antes era considerado D passa a ser considerado S, e uma tensão é aplicada a G e a esse S. Como resultado, o canal não muda de estado, permanecendo fechado. Enquanto Vgs ainda não atinge o valor de Vth, o capacitor Cgs é carregado através da resistência de acionamento R. Nessa fase, o modelo corresponde a um simples processo de carga RC. Quando Vgs atinge o valor de Vth, o canal condutor de DS começa a se abrir, e Vd começa a diminuir drasticamente. De acordo com I = C*dV/dt, a capacidade parasita Cgd tem corrente fluindo através dela, na direção: G --> D. De acordo com a lei de KCL no ponto de conexão G, a corrente Igd será dividida. A maior parte da corrente de acionamento será direcionada para Igd, restando apenas uma pequena parte que continua a fluir em direção a Cgs. Portanto, ocorre um pequeno trecho em que a Vgs muda de maneira bastante suave. Esta é a plataforma miler.