¿Cómo cambia el efecto corporal la corriente de drenaje en un MOSFET?

Al afectar el voltaje de umbral. Dependiendo de la polaridad de polarización del cuerpo con respecto a la fuente, el efecto puede ser un aumento o una disminución en el voltaje de umbral. En consecuencia, también afecta la corriente de drenaje indirectamente. Lo baja o lo eleva.

Si bien solía considerarse un efecto perjudicial, el efecto corporal a menudo es utilizado por los diseñadores de circuitos integrados. Se utiliza un voltaje de umbral creciente para reducir las fugas por debajo del umbral, que es una pérdida de potencia significativa en sistemas grandes en chip (SOC). Se usa un voltaje umbral decreciente para acelerar los circuitos lógicos de bajo voltaje donde el voltaje umbral se come en el margen de voltaje de funcionamiento. Ambos usos pueden aplicarse simultáneamente en el mismo circuito integrado modulando el sesgo del cuerpo local.

En pocas palabras, aquí está el mecanismo subyacente. La presencia de una capa de inversión conductora de corriente en un transistor MOS de tipo de mejora depende del potencial de superficie en el extremo fuente del transistor. Aquí se encuentra la región de origen, el óxido de la puerta y el bulto (región del cuerpo). Si bien las personas tienden a concentrarse en el voltaje de puerta a fuente cuando se discute la generación de la capa de inversión, es obvio que el potencial de las tres regiones afectará el potencial en este punto. Para simplificar, los dos voltajes se separan como Vgs y Vbs (fuente de compuerta, fuente de cuerpo) y se tratan como cantidades de control. A veces puede leer el término sesgo de puerta trasera, que se refiere al voltaje de la fuente del cuerpo. Conceptualmente, puede imaginar dos dispositivos en paralelo, uno controlado por el voltaje de la fuente de la puerta, el otro por el voltaje de la fuente del cuerpo (puerta trasera).

El efecto del cuerpo entra en juego cuando el potencial del cuerpo y la fuente del MOSFET son desiguales, es decir, el cuerpo no está vinculado a la fuente. Esto conduce a un cambio en el voltaje de umbral del MOSFET y afecta la corriente de drenaje de las siguientes maneras:

Punto de operación de CC: Un [matemático] V_ {SB} [/ matemático] positivo aumentará el voltaje umbral y dado que todos los demás factores permanecen iguales, la corriente de drenaje se reducirá.

Señal pequeña: un nuevo término de transconductancia aparece en el modelo de señal pequeña, a saber, [math] g_ {mb} [/ math] y [math] g_ {mb} v_ {bs} [/ math] es su contribución al consumo de señal pequeña actual.

Por supuesto, esta es solo una explicación muy breve. Le animo a que busque un libro de texto si desea obtener más información y obtener algunas ideas.