TehnoloģijaElektronika

Mosfet - kas tas ir? Transistoru pielietošana un testēšana

Šajā rakstā jūs uzzināsit par MOSFET tranzistoriem , kas tas ir, kāda veida savienojuma shēmas ir tur. Ir FET tips, kurā ieeja ir elektriski izolēta no pārvadātāja kanāla galvenās strāvas. Un tieši tāpēc to sauc par lauka efektu tranzistoru ar izolētiem vārtiem. Visbiežāk šāda veida lauka efekta tranzistors, ko izmanto daudzu veidu elektroniskajās shēmās, ir metāla oksīdu pusvadītāju lauka efekta tranzistors, kas balstīts uz savienojumu vai MOS tranzistoru (saīsināts šī elementa saīsinājums).

Kas ir MOSFET tranzistori?

MOSFET ir sprieguma kontrolētais lauka efekta tranzistors, kas atšķiras no lauka, jo tam ir metāla oksīdu vārtu elektroda, kas ir elektriski izolēts no galvenā pusvadītāja ar n-kanāla vai p tipa kanālu ar ļoti plānu izolācijas materiāla slāni. Kā likums, tas ir silīcija dioksīds (un, ja tas ir vieglāk, stikls).

Šo ultra-plāno izolēto metāla vārtu elektrodu var uzskatīt par vienu kondensatora plāksni. Kontroles ievades izolēšana padara MOSFET pretestību ļoti augstu, gandrīz bezgalīgu.

Līdzīgi kā laukā, MOSFETs ir ļoti augsts ieejas pretestība. Tas var viegli uzkrāties lielu daudzumu statisko lādiņu, kas rada bojājumus, ja ķēde nav rūpīgi aizsargāta.

Atšķirības MOSFET no lauka iedarbības tranzistoriem

Galvenā atšķirība no lauka ir tas, ka MOSFET tiek ražoti divos pamatformulās:

  1. Iztukšošana - tranzistors pievada vārtu avota spriegumu, lai pārslēgtu ierīci pozīcijā "Izslēgts". MOSFET izsīkšanas režīms ir līdzvērtīgs "parasti slēgtam" slēdzim.
  2. Piesātinājums - tranzistoram ir nepieciešams vārtu avota spriegums, lai ieslēgtu ierīci. MOSFET pastiprinātāja režīms ir līdzvērtīgs slēdzim ar "normāli slēgtiem" kontaktiem.

Grafiskie tranzistoru apzīmējumi uz ķēdēm

Līnija starp kanalizācijas un avota savienojumiem ir pusvadītāju kanāls. Ja ķēde, kurā attēloti MOSFET tranzistori, tiek attēlota ar cietu, cietu līniju, tad elements darbojas izslēgšanas režīmā. Tā kā strāva no kanalizācijas var plūst ar nulles vārtu potenciālu. Ja kanāla līnija ir redzama punktēta vai salauzta, tad tranzistors darbojas piesātinājuma režīmā, jo plūsmas strāva ar nulles vārtu potenciālu. Bulta virzienā norāda vadoša kanāla, p tipa vai pusvadītāju ierīces p-veida. Un iekšzemes tranzistori tiek norādīti tieši tāpat kā ārvalstu analogi.

MOSFET tranzistora pamatstruktūra

MOSFET dizains (kas detalizēti aprakstīts rakstā) ļoti atšķiras no lauka. Abu veidu tranzistori izmanto elektrisko lauku, ko rada vārtu spriegums. Mainīt lādēšanas nesēju plūsmu, p-kanāla elektronus vai p-kanāla atveri caur pusvadītāju novadcaurules kanālu. Vārtu elektrodu novieto virsotnē ar ļoti plānu izolācijas slāni, un pāri maziem p tipa apgabaliem atrodas tikai zem drenāžas un elektrodu avota.

Izmantojot izolētu vārtu ierīci MOSFET, netiek piemēroti nekādi ierobežojumi. Tāpēc jūs varat savienot signāla avotu ar jebkādu polaritāti (pozitīvu vai negatīvu) pret MOSFET vārtiem. Jāatzīmē, ka importētie tranzistori ir biežāk sastopami nekā to iekšējie kolēģi.

Tas padara MOSFET ierīces īpaši vērtīgas kā elektroniskos slēdžus vai loģikas ierīces, jo bez ārēju iejaukšanās tās parasti nepakļauj strāvai. Un tas ir iemesls, kāpēc slēdža augstā ieejas pretestība. Tādēļ MOSFET ir nepieciešama ļoti maza vai nenozīmīga kontrole. Galu galā, tie ir ierīces, ko ārēji kontrolē ar spriegumu.

MOSFET izslēgšanas režīms

Izplešanās režīms notiek daudz retāk nekā amplifikācijas režīms, nepiemērojot aizslēga spriegumu pie vārtiem. Tas nozīmē, ka kanāls tvert vārtiem pie nulles sprieguma, tādēļ ierīce ir "parasti slēgta". Ķēdes izmanto cietu līniju, lai apzīmētu normāli slēgtu vadītspējīgu kanālu.

N-kanāla MOSFET gadījumā negatīvais vārtu avota spriegums ir negatīvs, tranzistora brīvo elektronu vadošais kanāls iztecēs (tātad nosaukums). Tāpat p-kanāla MOSFET gadījumā pozitīvo vārtu avota sprieguma izsīkšana izzudīs tā brīvo caurumu kanālu, pārnesot ierīci uz nevadāmu stāvokli. Bet tranzistora nepārtrauktība nav atkarīga no darbības režīma.

Citiem vārdiem sakot, n-kanāla MOSFET izsīkuma režīmam:

  1. Pozitīvs spriegums kanalizācijā nozīmē vairāk elektronu un strāvas.
  2. Negatīvais spriegums ir mazāk elektronu un strāvas.

Reversie paziņojumi attiecas arī uz p-kanālu tranzistoriem. Tad MOSFET izsīkuma režīms ir līdzvērtīgs "normāli atvērtai" slēdžai.

N-kanāla MOSFET izsmelšanas režīmā

MOSFET izsīkšanas režīms ir konstruēts tāpat kā FETs. Un kanalizācijas avota kanāls ir vadošais slānis ar elektroniem un caurumiem, kas atrodas p tipa vai p tipa kanālos. Šis kanāls dopings rada vadītspējīgu ceļu ar zemu pretestību starp noteci un avotu ar nulles spriegumu. Izmantojot tranzistora testeri, jūs varat izmērīt strāvas un sprieguma pie izejas un ievades.

MOSFET pastiprinātāja režīms

Biežāk sastopamās MOSFET tranzistoros ir gaidīšanas režīms, tas ir reversais izplešanās režīms. Šeit vadošais kanāls ir vieglā leģētā vai pat neleģētā veidā, kas padara to nevadošu. Tas noved pie tā, ka ierīce neuztur strāvu atpūtas režīmā (ja vārtu slīpuma spriegums ir nulle). Šāda veida MOSFET apzīmēšanas shēmās šķelto līniju izmanto, lai apzīmētu normāli atvērtu strāvas padeves kanālu.

Lai palielinātu N-kanāla MOSFET, drenāžas strāva plūst tikai tad, kad vārtiem spriegums tiek piemērots vārtiem vairāk nekā sliekšņa spriegums. Ja MOSFET p-tipa vārtiem tiek izmantots pozitīvs spriegums (tas ir, rakstā aprakstītie darbības režīmi, komutācijas shēmas) piesaista vairāk elektronu oksīdu slāņa virzienā ap vārtiem, tādējādi palielinot kanāla biezuma pieaugumu (tātad arī nosaukumu), kas ļauj palielināt brīvu plūsmu Pašreizējais

Iegūšanas režīma iezīmes

Pozitīvo vārstu sprieguma pieaugums izraisīs kanāla pretestību. Tas neuzrāda tranzistora testeri, tas var tikai pārbaudīt pāreju integritāti. Lai samazinātu turpmāku augšanu, jums jāpalielina noteces strāva. Citiem vārdiem sakot, n-kanāla MOSFET pastiprināšanas režīmam:

  1. Pozitīvā signāla tranzistors pārvēršas vadīšanas režīmā.
  2. Signāla trūkums vai tā negatīvā vērtība pārveido tranzistoru par nepiederošu režīmu. Tāpēc pastiprināšanas režīmā MOSFET ir līdzvērtīgs "normāli atvērtai" slēdžai.

Reversie paziņojumi ir spēkā attiecībā uz p-kanāla MOS tranzistoru pastiprināšanas režīmiem. Nulles sprieguma gadījumā ierīce ir OFF režīmā un kanāls ir atvērts. Pieslēdzot negatīvās vērtības spriegumu p-veida vārtiem MOSFET, palielina kanālu vadītspēju, pārveidojot tā "ieslēgšanas" režīmu. Jūs varat pārbaudīt, izmantojot testeri (digitālo vai slēdzi). Tad p-kanāla MOSFET iegūšanas režīmam:

  1. Pozitīvs signāls pārveido tranzistoru "Izslēgts".
  2. Negatīvs ieslēdz tranzistoru.

N-kanāla MOSFET pastiprināšanas režīms

Pastiprināšanas režīmā MOSFETs ir zems ieejas pretestība vadīšanas režīmā un ārkārtīgi augsts nevadošajā režīmā. Arī to bezgalīgi liela ieejas pretestība, pateicoties to izolētajai aizvarai. Transistora pastiprināšanas režīms tiek izmantots integrētajās shēmās, lai iegūtu CMOS loģisko vārtu tipu un strāvas ķēžu pārveidošanu tādā formā kā PMOS (P kanāls) un NMOS (N kanāla) ieejas. CMOS ir papildinošs MOS tādā nozīmē, ka šī loģiskā ierīce ir gan PMOS, gan NMOS tās dizainā.

Pastiprinātājs uz MOSFET

Tāpat kā lauka, MOSFET tranzistori var tikt izmantoti A klases pastiprinātāju izgatavošanai. Pastiprinātāju shēmas ar N-kanāla MOS tranzistoru no kopējā sākotnējās gaidīšanas režīma ir vispopulārākās. MOSFETs izplešanās tipa pastiprinātāji ir ļoti līdzīgi tiem, kas izmanto lauka ierīces, izņemot to, ka MOSFET (kāda tā ir, un kādi ir iepriekš aprakstītie veidi) ir lielāka ieejas pretestība.

Šo pretestību kontrolē pie ieejas, izmantojot neobjektīva pretestības ķēdi, ko veido rezistori R1 un R2. Turklāt izejas signāls kopējam pastiprinātāja avotam MOSFET tranzistoros gaidīšanas režīmā ir apgriezts, jo, ja ievades spriegums ir zems, tranzistora pāreja ir atvērta. To var pārbaudīt, ja arsenālā ir tikai testeris (digitāls vai pat slēdzis). Ierīces ieslēgšanas režīmā ar augstu ieejas sprieguma tranzistoru izejas spriegums ir ārkārtīgi zems.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 lv.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.