Çox çeşidləri varMOSFET-lər, əsasən qovşaq MOSFET-lərinə və izolyasiya edilmiş qapı MOSFET-lərinə iki kateqoriyaya bölünür və hamısında N-kanal və P-kanal nöqtələri var.
MOSFET kimi istinad edilən Metal-Oksid-Yarımkeçirici Sahə Təsiri Transistoru tükənmə növü MOSFET və gücləndirici tip MOSFET-ə bölünür.
MOSFET-lər də tək qapılı və ikiqat qapılı borulara bölünür. İkiqat qapılı MOSFET-in iki müstəqil qapısı G1 və G2 var, ardıcıl olaraq bağlanmış iki tək qapılı MOSFET-in ekvivalentinin qurulmasından və onun çıxış cərəyanı iki qapılı gərginlik nəzarəti ilə dəyişir. İki qapılı MOSFET-lərin bu xüsusiyyəti yüksək tezlikli gücləndiricilər, qazanc nəzarət gücləndiriciləri, mikserlər və demodulyatorlar kimi istifadə edildikdə böyük rahatlıq gətirir.
1, MOSFETnövü və quruluşu
MOSFET bir növ FET-dir (başqa bir növ JFET-dir), təkmilləşdirilmiş və ya tükənən tipdə, P-kanalında və ya N-kanalında cəmi dörd növdə istehsal edilə bilər, lakin yalnız təkmilləşdirilmiş N-kanallı MOSFET və təkmilləşdirilmiş P-nin nəzəri tətbiqi. MOSFET kanalı, adətən NMOS olaraq adlandırılır və ya PMOS bu iki növə aiddir. Niyə tükənmə tipli MOSFET-lərdən istifadə etməməyə gəlincə, kök səbəbi axtarmağı tövsiyə etməyin. İki təkmilləşdirilmiş MOSFET-ə gəldikdə, daha çox istifadə edilən NMOS-dur, bunun səbəbi on-müqavimətin kiçik olması və istehsalının asan olmasıdır. Beləliklə, enerji təchizatı və motor sürücüsü tətbiqlərini dəyişdirmək üçün ümumiyyətlə NMOS istifadə edin. aşağıdakı sitat, həm də daha çox NMOS əsaslıdır. MOSFET parazit tutumunun üç sancağı üç sancaq arasında mövcuddur, bu bizim ehtiyaclarımız deyil, istehsal prosesinin məhdudiyyətlərinə görədir. Bir az vaxta qənaət etmək üçün sürücü dövrəsinin dizaynında və ya seçimində parazitar tutumun olması, lakin qarşısını almaq üçün heç bir yol yoxdur və sonra ətraflı giriş. MOSFET-in sxematik diaqramında bir parazit diod arasında drenaj və mənbə görünə bilər. Buna bədən diodu deyilir, rasional yükləri idarə edərkən bu diod çox vacibdir. Yeri gəlmişkən, gövdə diodu yalnız bir MOSFET-də mövcuddur, adətən inteqrasiya edilmiş sxem çipinin içərisində deyil.
2, MOSFET keçiricilik xüsusiyyətləri
Keçirilmənin əhəmiyyəti keçidin bağlanmasına bərabər olan bir keçid kimidir. NMOS xüsusiyyətləri, müəyyən bir dəyərdən çox olan Vgs aparacaq, mənbə əsaslandırıldıqda (aşağı səviyyəli sürücü), yalnız qapı gərginliyi gəldiyi halda istifadə üçün uyğundur. 4V və ya 10V.PMOS xarakteristikalarında, müəyyən bir dəyərdən az olan Vgs keçirəcək, mənbə VCC-yə (yüksək səviyyəli sürücü) qoşulduqda istifadə üçün uyğundur.
Bununla belə, əlbəttə ki, PMOS-u yüksək səviyyəli bir sürücü kimi istifadə etmək çox asan ola bilər, lakin müqavimət, bahalı, daha az növ mübadilə və digər səbəblərə görə, yüksək səviyyəli sürücüdə adətən hələ də NMOS-dan istifadə edir.
3, MOSFETkeçid itkisi
İstər NMOS, istərsə də PMOS olsun, on-müqavimət mövcud olduqdan sonra cərəyan bu müqavimətdə enerji sərf edəcək, istehlak edilən enerjinin bu hissəsi müqavimət itkisi adlanır. Kiçik bir müqavimətə malik bir MOSFET seçmək müqavimət itkisini azaldacaq. Adi aşağı güclü MOSFET-in müqaviməti adətən onlarla milliohm, orada bir neçə milliohm olur. MOS-da vaxtında və kəsildikdə, MOS-da gərginliyin anında tamamlanmasında bir düşmə prosesi baş verir, cərəyan yüksəlir, bu müddət ərzində MOSFET itkisi baş verir. gərginlik və cərəyanın məhsuluna keçid itkisi deyilir. Adətən keçid itkisi keçiricilik itkisindən çox böyük olur və keçid tezliyi nə qədər tez olarsa, itki də bir o qədər böyük olur. Keçirilmə anında gərginliyin və cərəyanın böyük bir məhsulu böyük itki təşkil edir. Kommutasiya vaxtının qısaldılması hər keçirmədə itkini azaldır; keçid tezliyinin azaldılması vahid vaxta düşən açarların sayını azaldır. Hər iki yanaşma keçid itkisini azalda bilər.
4, MOSFET sürücüsü
Bipolyar tranzistorlarla müqayisədə, ümumiyyətlə MOSFET-in aparılması üçün heç bir cərəyanın tələb olunmadığı, yalnız GS gərginliyinin müəyyən bir dəyərdən yuxarı olması ehtimal edilir. Bunu etmək asandır, lakin bizə sürət də lazımdır. MOSFET-in strukturunda görə bilərsiniz ki, GS, GD arasında parazit tutum var və MOSFET-in hərəkəti, nəzəri olaraq, tutumun doldurulması və boşaldılmasıdır. Kondansatörün doldurulması cərəyan tələb edir və kondansatörün dərhal doldurulması qısaqapanma kimi göründüyü üçün ani cərəyan yüksək olacaq. MOSFET sürücüsünün seçilməsi / dizaynına diqqət yetirilməsi lazım olan ilk şey ani qısaqapanma cərəyanının təmin edilə ölçüsüdür. Diqqət yetirilməsi lazım olan ikinci şey, ümumiyyətlə yüksək səviyyəli sürücü NMOS-da istifadə edilən tələbə görə qapı gərginliyinin mənbə gərginliyindən daha böyük olmasıdır. High-end sürücü MOS boru keçirilməsi mənbəyi gərginlik və drenaj gərginlik (VCC) eyni, belə ki, VCC 4V və ya 10V daha qapısı gərginlik. fərz etsək ki, eyni sistemdə VCC-dən daha böyük bir gərginlik əldə etmək üçün xüsusi gücləndirici dövrə lazımdır. Bir çox motor sürücüsü inteqrasiya edilmiş doldurma nasosudur, buna diqqət yetirmək üçün MOSFET-i idarə etmək üçün kifayət qədər qısaqapanma cərəyanı əldə etmək üçün müvafiq xarici kondansatör seçmək lazımdır. Yuxarıda deyilən 4V və ya 10V gərginlikdə çox istifadə edilən MOSFET-dir, əlbəttə ki, dizaynda müəyyən bir marjaya ehtiyac var. Gərginlik nə qədər yüksək olarsa, vəziyyət sürəti bir o qədər yüksək olar və vəziyyətə qarşı müqavimət bir o qədər aşağı olar. Adətən müxtəlif kateqoriyalarda istifadə edilən daha kiçik dövlət gərginlikli MOSFET-lər də var, lakin 12V avtomobil elektronikası sistemlərində adi 4V-lik vəziyyət kifayətdir.
MOSFET-in əsas parametrləri aşağıdakılardır:
1. gate source qəza gərginlik BVGS - gate mənbə gərginlik artırılması prosesində, belə ki, gate cari IG sıfırdan VGS kəskin artım başlamaq üçün qapısı mənbəyi qəza gərginlik BVGS kimi tanınan.
2. turn-on gərginlik VT - turn-on gərginlik (həmçinin ərəfəsində gərginlik kimi tanınan): mənbə S etmək və keçirici kanal başlanğıcı arasında drenaj D tələb gate gərginlik təşkil edir; - standartlaşdırılmış N-kanal MOSFET, VT təxminən 3 ~ 6V-dir; - təkmilləşdirmə prosesindən sonra MOSFET VT dəyərini 2 ~ 3V-ə endirə bilər.
3. Drenajın qırılma gərginliyi BVDS - VGS = 0 (möhkəmləndirilmiş) şərti ilə , drenaj gərginliyinin artırılması prosesində beləliklə, VDS drenajın qırılma gərginliyi BVDS adlananda İD kəskin şəkildə artmağa başlayır - İD səbəbiylə kəskin şəkildə artmışdır. aşağıdakı iki aspekt:
(1) drenaj elektrodunun yaxınlığında tükənmə təbəqəsinin uçqunla parçalanması
(2) drenaj-mənbənin qütblərarası nüfuzunun pozulması - bəzi kiçik gərginlikli MOSFET, onun kanal uzunluğu qısadır, zaman zaman VDS artırmaq üçün tükənmə təbəqəsinin drenaj bölgəsini zaman zaman mənbə bölgəsinə qədər genişləndirəcək. , belə ki, kanal uzunluğu sıfır, yəni drenaj-mənbənin nüfuzu, nüfuzu, daşıyıcıların əksəriyyətinin mənbə bölgəsi, mənbə bölgəsi, elektrik sahəsinin udulmasının tükənmə təbəqəsinə tab gətirmək üçün düz olacaq, böyük bir ID ilə nəticələnən sızma bölgəsinə çatmaq.
4. DC giriş müqaviməti RGS-yəni, qapı mənbəyi ilə qapı cərəyanı arasında əlavə olunan gərginliyin nisbəti, bu xüsusiyyət bəzən qapıdan keçən MOSFET-in RGS-nin asanlıqla 1010Ω-u keçə bilən qapı cərəyanı baxımından ifadə edilir. 5.
5. şərtlərin sabit dəyəri üçün VDS-də aşağı tezlikli keçiricilik gm, boşalma cərəyanının mikrovariasiyası və bu dəyişikliyin səbəb olduğu qapı mənbəyi gərginliyinin mikrovariasiyası keçid mənbəyinin gərginliyinə nəzarəti əks etdirən keçiricilik gm adlanır. axıdılması cərəyanı göstərməkdir ki, MOSFET gücləndirilməsi vacib bir parametrdir, ümumiyyətlə bir neçə ilə bir neçə mA / V aralığında. MOSFET asanlıqla 1010Ω-u keçə bilər.
Göndərmə vaxtı: 14 may 2024-cü il
