[MOSFET] MOSFET 특성 곡선, 출력 곡선 (4)

 

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안녕하세요.

지난 BJT(Bipolar Junction Transistor)의 특성 곡선을 보았듯이 이번에는 MOSFET의 특성 곡선을 보겠습니다. 이역시 전자 관력 학부 대학시험에서 단골 문제입니다.

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이해를 돕기 위해 필요하다면 아래 내용들 참고해주세요.

1. BJT VS FET 구분

https://semicircuit.tistory.com/11

2. (A-1) BJT란? (이미터, 베이스 , 컬렉터)

https://semicircuit.tistory.com/14

3. (A-2) BJT 공정과정

https://semicircuit.tistory.com/15

4. (A-3) NPN BJT VS PNP BJT 차이

https://semicircuit.tistory.com/63

5. (A-4) BJT 특성 곡선, 출력 곡선

https://semicircuit.tistory.com/64

6. (B-1) MOSFET 이란? (소스, 게이트, 드레인)

https://semicircuit.tistory.com/12

7. (B-2) MOSFET 공정 과정

https://semicircuit.tistory.com/13

8. (B-3) N Channel MOSFET VS P Channel MOSFET 차이

https://semicircuit.tistory.com/65

9. (B-4) MOSFET 특성 곡선, 출력 곡선

https://semicircuit.tistory.com/66

 

 

 

 

 

MOSFET의 특성 곡선( MOSFET Output Characteristic)은 BJT의 CE, CB CC의 3가지 특성 곡선 ( BJT Output Charateristic )와 달리 1개의 특성 곡선만 확인 하면되기에 심리적으로 가볍습니다.

 

 

 

※1. 개요

BJT와 동일하게 일부 중요 개념을 복습하고 가겠습니다. 이미 이전 포스트에서 작성했던 내용이니 자세한 내용을 상단 링크를 통해 확인해보시는 것을 추천합니다.

▶1. Gate, Source, Drain 역할 ((B-1) 상단 링크 참고)

- 게이트(Gate): 전류를 제어하는 곳

- 소스(Source): 전류가 들어오는 곳

- 드레인(Drain): 전류가 나가는곳

 

▶2. N Channel과 P Channel 차이 ((B-3) 상단 링크 참고)

: 극성은 형성되는 Channel의 극성에따라 N-Channel MOSFET(=NMOS), P-Chnnel MOSFET(=PMOS)로 나뉩니다.

 

▶3. MOSFET Mode(동작) ((B-1) 상단 링크 참고)

(1) Cut Off (=차단) Mode:

• Cut-off 모드에서는 게이트-소스 사이의 전압이 임계치 미만이므로 MOSFET가 Off(SW off) 상태입니다.

(2) Active (=활성) Mode:

• 활성 모드에서는 게이트-소스 사이의 전압이 충분히 높아서 MOSFET가 채널을 형성하고 전류가 흐릅니다.(SW on)

(3) Saturation (=포화) Mode:

• 드레인-소스 전류가 VDS에 거의 영향을 받지 않고 포화됩니다. 최대 IDS로 흐릅니다.

 

 

 

 

※2. MOSFET Charaterictic Output Curve

내용도 특성 곡선 이전 "MOSFET 이란?" 다룬 내용과 동일합니다.

• Cutoff Region에서는 gate bias가 Vth(Threshold Voltage; 문턱전압)를 넘기지 못하여 Gate 아래 바디 부분에 Channel을 형성하지 못해 Source에서 Drain으로 전자가 이동할 수 없습니다. 즉, 전류가 흐르지 못합니다.
• Triode(= Linear) Region에서는 gate bias가 Vth(Threshold Voltage; 문턱전압)을 넘으면서 Channel이 형성되고 전자가 이동할 수 있습니다. 즉 전류가 흐를수 있고 이때 전류는 VDS에 따라 Linear(선형적)으로 증가합니다. 그렇기에 Linear, Triode, ohmic Region으로도 표현됩니다.
• Saturation Region에서는 Drain에서 바이어스가 증가하여도 전류가 거의 일정합니다.(실제로는 아주 조금식 증가)