Prinsip kerja MOSFET utamane adhedhasar sifat struktural sing unik lan efek medan listrik. Ing ngisor iki minangka panjelasan rinci babagan cara kerja MOSFET:
I. Struktur dhasar MOSFET
MOSFET kasusun utamane saka gapura (G), sumber (S), saluran (D), lan substrat (B, kadhangkala disambungake menyang sumber kanggo mbentuk piranti telung terminal). Ing MOSFET penambahan saluran N, substrate biasane bahan silikon P-jinis doped sing sithik ing ngendi rong wilayah N-jinis doped banget digawe kanggo dadi sumber lan saluran. Lumahing substrat P-jinis ditutupi karo film oksida banget lancip (silikon dioksida) minangka lapisan insulating, lan elektroda digambar minangka gapura. Struktur iki ndadekake gapura terisolasi saka substrat semikonduktor P-jinis, saluran lan sumber, lan mulane uga disebut tabung efek lapangan terisolasi-gapura.
II. Prinsip operasi
MOSFET beroperasi kanthi nggunakake voltase sumber gerbang (VGS) kanggo ngontrol arus saluran (ID). Khusus, nalika tegangan sumber gerbang positif sing ditrapake, VGS, luwih gedhe tinimbang nol, lapangan listrik negatif ndhuwur lan ngisor bakal katon ing lapisan oksida ing ngisor gerbang. Medan listrik iki narik elektron bebas ing wilayah P, sing njalari akumulasi ing ngisor lapisan oksida, nalika ngusir bolongan ing wilayah P. Nalika VGS mundhak, kekuwatan medan listrik mundhak lan konsentrasi elektron bebas sing ditarik mundhak. Nalika VGS tekan voltase ambang tartamtu (VT), konsentrasi elektron bebas sing diklumpukake ing wilayah kasebut cukup gedhe kanggo mbentuk wilayah tipe-N anyar (saluran N), sing tumindak kaya jembatan sing nyambungake saluran lan sumber. Ing jalur iki, yen voltase driving tartamtu (VDS) ana antarane saluran lan sumber, saluran ID saiki wiwit mili.
III. Pembentukan lan owah-owahan saluran konduktor
Pembentukan saluran konduktor minangka kunci kanggo operasi MOSFET. Nalika VGS luwih gedhe tinimbang VT, saluran konduktor ditetepake lan ID saiki saluran kena pengaruh VGS lan VDS.VGS mengaruhi ID kanthi ngontrol jembar lan wujud saluran sing nindakake, nalika VDS mengaruhi ID langsung minangka tegangan nyopir. iku penting kanggo Wigati yen saluran konduktor ora diadegaké (IE, VGS kurang saka VT), malah yen VDS saiki, saluran ID saiki ora katon.
IV. Karakteristik MOSFET
Impedansi input dhuwur:Impedansi input MOSFET dhuwur banget, cedhak karo tanpa wates, amarga ana lapisan insulasi antarane gerbang lan wilayah sumber-saluran lan mung arus gapura sing ringkih.
Impedansi output sing kurang:MOSFET minangka piranti sing dikontrol voltase sing arus sumber-saluran bisa diganti karo voltase input, saengga impedansi outpute cilik.
Aliran konstan:Nalika operasi ing wilayah jenuh, saiki MOSFET sakbenere ora kena pengaruh dening owah-owahan ing sumber-saluran voltase, nyediakake saiki pancet banget.
Stabilitas suhu sing apik:MOSFET duwe kisaran suhu operasi sing amba saka -55 ° C nganti + 150 ° C.
V. Aplikasi lan klasifikasi
MOSFET akeh digunakake ing sirkuit digital, sirkuit analog, sirkuit daya lan lapangan liyane. Miturut jinis operasi, MOSFET bisa diklasifikasikake dadi jinis paningkatan lan penipisan; Miturut jinis saluran konduktor, bisa diklasifikasikake dadi saluran N lan saluran P. Iki macem-macem jinis MOSFET duwe kaluwihan dhewe ing skenario aplikasi beda.
Ing ringkesan, prinsip kerja MOSFET yaiku ngontrol pambentukan lan owah-owahan saluran sing ditindakake liwat voltase sumber gerbang, sing uga ngontrol aliran arus saluran. Impedansi input sing dhuwur, impedansi output sing kurang, arus konstan lan stabilitas suhu ndadekake MOSFET minangka komponen penting ing sirkuit elektronik.
Wektu kirim: Sep-25-2024
