Mi a MOSFET: Munka és alkalmazásai

A MOSFET egy fém-oxid félvezető, amely a mezőhatású tranzisztor (FET) kategóriájába tartozik. Ezeket a tranzisztorokat széles körben használják az eszközök erősítésére és kapcsolására vonatkozó alkalmazásokban. Gyártása miatt a MOSFET -ek kisebb méretben kaphatók. Forrásból, lefolyóból, kapuból és a tranzisztor aljzatából áll, mint termináljai. Az analóg vagy digitális áramkörök esetében ez a széles körben preferált tranzisztor. A kimerülési tartomány szélessége és a hordozók többségi koncentrációjának áramlása alapján a MOSFET működése kimerülési és javítási típusnak minősül. A szubsztrátumot, amely vagy p-, vagy n-típusú anyag, fém-oxid félvezető terepi effekt tranzisztornak nevezik. A fémkapu kapucsatlakozót olyan anyag szigeteli, mint a szilícium -dioxid (Si02). Ezeknek a MOSFET-eknek a működése attól függ, hogy a töltések a csatornákon keresztül vezetnek-e a kapu-feszültség alapján. Először is a csatorna típusa alapján a p-vagy n-csatornás MOSFET-ek közé sorolják. A csatorna jelenléte a tranzisztorban teszi a MOSFET -et két különböző üzemmódba. Ha a csatorna létezik, és ha a torzítás meg van adva, akkor elkezdi a levezetést, akkor kimerülési módnak nevezzük. A torzítás miatt, ha a csatorna létrejön, majd a vezetés elkezdődött, ezt nevezik javítási módnak. (1) Javítási mód Általában a nyitott kapcsolóhoz hasonló jellemzőkről ismert. (2) Kimerülési mód Ebben az üzemmódban a feszültség alkalmazása a készüléket KI üzemmódba kapcsolja. Ezért ezek az üzemmód -jellemzők egyenértékűek a zárt kapcsolóval. MOSFET szimbólum A MOSFET szimbólum a terminálokból és a csatornák ábrázolásából áll, az előfeszítés körülményei és a csatorna reakciója alapján, ami a töltőhordozók áramlását vezérli. A nyíl iránya az alábbi szimbólumokban a töltéshordozók áramlási irányát jelzi. N-csatorna típusnál kifelé áramlik a kapu felé, P-csatornás típusnál pedig befelé áramlik a kapu termináljától. Az N-csatorna kimerülési és javítási típusok szimbólumai A MOSFET szerkezete A MOSFET szerkezete nagymértékben függ a töltéshordozók többségének befolyásától. Ezért az ilyen típusú szerkezetek megtervezése a JFET szerkezetéhez képest meglehetősen nehéz. Az elektromos tér képződményei ebben a MOSFET -ben, akár javítás, akár kimerülés, teljes mértékben a terminálkapun alkalmazott feszültségtől függnek, ami viszont a csatornától függ. Ha p-csatorna, akkor a hordozók koncentrációjának nagy része lyukakból áll, az n-típus esetén pedig a hordozók koncentrációjának nagy része elektron. A terminálkapun alkalmazott előfeszítés alapján a tranzisztor vezet. Ha nincs vezetõfeszültség, akkor ebben az esetben nem vezetõ üzemmódban marad. Tehát ezeket általában előnyben részesítik az eszközök kapcsolásakor, mivel ezáltal a készülék BE / KI kapcsol ki az előfeszítés alapján. A kapu feszültségének is nevezik. A p-típusú csatorna jelenléte lehetővé teszi a tranzisztor vezetését a legtöbb töltéshordozójának köszönhetően, amelyeket lyukaknak neveznek. Az n-típusú csatornában a tranzisztor vezetőképessége a legtöbb töltéskoncentrációjukon alapul, amelyeket elektronoknak neveznek. (1) P-csatorna Az ilyen típusú MOSFET-ben a forrás és a leeresztés erősen adalékolt egy p-típusú anyaggal, és nagyon enyhén adalékolt n-típusú hordozó. Ha a lefolyó és a forrás közötti teret p típusú szennyeződésekkel adják hozzá, amely csatornává válik a forrás és a lefolyó között, akkor ez P-típusú kimerülési mód MOSFET, és ha a csatorna a lefolyó és a forrás között jön létre a a kapu feszültsége, akkor P-típusú javítási mód MOSFET. P-csatornajavító üzemmód Itt a készülék vezetni kezd, amikor negatív feszültséget adnak a kapu termináljára. Ha negatív feszültséget alkalmaznak az összes lyukra, amelyek az n-típusú kisebbségi hordozók, a kapu terminálja felé mozognak. De útközben néhány közülük egyesül néhány elektronnal, amelyek kisebbségi hordozók a p-típusú lefolyóban és forrásban. De egy adott feszültségnél, amelyet küszöbfeszültségnek neveznek, a lyukak képesek lesznek leküzdeni a rekombinációt, ami a csatorna kialakulását eredményezi a lefolyó és a forrás között. Ilyen körülmények között, amikor negatív feszültséget adnak a leeresztő kapocsra, a készülék vezetni kezd. Mivel az itt kialakított csatorna lyukakból áll, ezt P-csatornajavító MOSFET-nek nevezik.  P-csatorna javítás MOSFETP-csatorna kimerülési üzemmód Ebben a módban, amikor a kapu feszültsége nulla, és amikor negatív feszültség van a lefolyó és a forrás között, akkor a lyukak a negatív feszültség miatt a lefolyó felé kezdenek mozogni, és a készülék vezetni kezd. Amikor pozitív feszültséget adnak a kapu kivezetésére, akkor a p-csatorna furatai az N-típusú szubsztrátum felé tolódnak, és megkezdik a rekombinációt az N-típusú hordozó elektronjaival. A feszültség növekedésével a rekombinációk száma nő, és ez a töltőhordozók (lyukak) kimerülését eredményezi, ami a leeresztő áram csökkenését eredményezi. A kapu kivezetésének egy bizonyos pozitív feszültségénél a készülék leállítja ezt a feszültséget, ezt nevezik lecsavaró feszültségnek. Ha negatív feszültséget adnak a kapu termináljára, akkor a lyukak, amelyek az n-típusú hordozó kisebbségi hordozói, közvetlenül a csatorna felé mozognak, ennek eredményeként a leeresztő áram növekszik. A kapucsatlakozó negatív feszültségének növekedésével a leeresztő áram is növekszik. Ezt a régiót nevezzük Fejlesztési régiónak. P-csatorna kimerülés MOSFET A régiók szélességének változása befolyásolja a tranzisztor vezetőképességét. Ez az oka annak, hogy a p-csatornás MOSFET kimerülési típusának nevezik. A csatorna kialakításának módja alapján ezeket is a javításnak és a MOSFET-ek kimerülési típusának minősítik. N-csatornajavító mód működése A művelet hasonló a p-típusú MOSFET-hez, kivéve, hogy a készülék akkor kezd vezetni, amikor pozitív feszültség van a kapu termináljára. Ahogy a kapucsatlakozó pozitív feszültsége megnő egy adott küszöbfeszültségnél, és egy csatorna lefolyót és forrást képez. Ebben az esetben, ha pozitív feszültség van a lefolyó és a forrás között, a készülék vezetni kezd.N-csatornajavítás MOSFET a lefolyótól a forrásig. Ha negatív feszültséget alkalmaznak, a fő töltőhordozók az aljzat felé taszítanak és az elektronokkal egyesülnek, ami a csatorna fő töltőhordozóinak kimerülését eredményezi, és így csökken az elvezető áram. Egy adott negatív feszültségnél a leeresztő áram nulla lesz. Ezt a feszültséget lehúzó feszültségnek nevezik. Ezért az ilyen típusú MOSFET az N-csatorna kimerülési mód MOSFET néven ismert.N-csatorna kimerülési MOSFET A javítási mód ismert az alkalmazott feszültségre jellemző jellemzőiről, míg a kimerülés a kimerülési régió szélességének változásán alapul. A MOSFET legelőnyösebb tranzisztorja a javítás típusa. Ebben a típusban nem látható vezetés, ha a kapu és a forráskivezetések feszültsége nulla. Amint a feszültség eléri a küszöböt, a vezetőképesség hajlamos a növekedésre. Kimerülési mód jellemzői Ebben az üzemmódban ennek a kimerülési tartománynak a szélessége a terminálkapu feszültségétől függ. Ha a pozitív polaritás szempontjából növelik, akkor ez a növekedés a kimerülési régió szélességében látható. A tranzisztornak ezt az üzemmódját nagyon ritkán részesítik előnyben az elektronikus áramkör tervezése során.IV. Az N-csatornás MOSFET jellemzői A csatornák alapján az előfeszítő polaritás változhat. (1) Az impulzusszélesség modulációs technika (PWM) alkalmazásával a motorok, például egyenáramú, léptető stb. (2) Az ezekből az eszközökből tervezett erősítőket a hangrendszerekben és a rádiófrekvenciás rendszerekben használják. (3) A kapcsoló működése a szaggató áramkörének kihasználásához vezet. Ebben az egyenáramú feszültségek értéke átalakul váltakozó feszültséggé az amplitúdók azonos szintjének fenntartásával. (4) Ha a MOSFET kimerülési régiója a forráskövető konfigurációjában készült, akkor ezeket az áramköröket feszültségszabályozóként használják lineáris üzemmódban. (5) Az áram állandó értékét biztosító forrásokként ezeket a tranzisztorokat használják. (6) Annak érdekében, hogy az áramot vagy a feszültségértéket magas szinten vezesse, ezeket előnyben kell részesíteni az oszcillátorok vagy a keverők áramkörében. (7) Ezek azok a tranzisztorok, amelyek impedanciája magas, és a kapcsolási sebességük magas. Ezen jellemzők miatt ezeket preferálják a digitális elektronikában. (8) Előnyös az autók különböző hangrendszereiben és a megerősített hangrendszerekben. (9) Ezeket a számológépek tervezésekor előnyben részesítik. Ezért a fentiek a MOSFET különböző alkalmazásai közül néhányat tartalmaznak. Kérjük, olvassa el ezt a linket, ha többet szeretne megtudni a MOSFET MCQ -król. Ily módon a MOSFET -típusok kerülnek tárgyalásra. Bár összetett kialakítású, mint a JFET, az analóg és digitális elektronikában előnyösebb. Ez rendelkezik olyan jellemzőkkel, amelyek felelősek a technológia hatalmas fejlődéséért. Most a leírás alapján tudna valaki mondani egy példát egy olyan alkalmazásra, amely JFET -et használt, de később felváltotta a MOSFET -et?

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista