Transistor efek medan metal-oksida-semikonduktor (MOSFET, MOS-FET, utawa MOS FET) minangka jinis transistor efek medan (FET), sing paling umum digawe dening oksidasi silikon sing dikontrol. Wis gapura terisolasi, voltase sing nemtokake konduktivitas piranti.
Fitur utamane yaiku ana lapisan insulasi silikon dioksida ing antarane gerbang logam lan saluran, saengga nduweni resistensi input sing dhuwur (nganti 1015Ω). Iki uga dipérang dadi tabung saluran N lan tabung saluran P. Biasane substrat (substrat) lan sumber S disambungake bebarengan.
Miturut macem-macem mode konduksi, MOSFET dipérang dadi jinis paningkatan lan jinis penipisan.
Jinis tambahan sing diarani: nalika VGS = 0, tabung ana ing negara sing dipotong. Sawise nambahake VGS sing bener, akeh operator sing kepincut menyang gerbang, saéngga "nambahi" operator ing wilayah iki lan mbentuk saluran konduktif. .
Mode deplesi tegese nalika VGS = 0, saluran dibentuk. Nalika VGS bener ditambahake, paling operator bisa mili metu saka saluran, mangkono "depleting" operator lan nguripake tabung mati.
Mbedakake alasane: resistensi input JFET luwih saka 100MΩ, lan transkonduktansi dhuwur banget, nalika gerbang dipimpin, medan magnet ruang njero ruangan gampang banget kanggo ndeteksi sinyal data voltase kerja ing gapura, supaya pipa cenderung nganti, utawa cenderung on-off. Yen voltase induksi awak langsung ditambahake menyang gerbang, amarga interferensi elektromagnetik kunci kuwat, kahanan ing ndhuwur bakal luwih penting. Yen jarum meter deflects cetha ngiwa, iku tegese pipo cenderung nganti, RDS resistor saluran-sumber ngembang, lan jumlah saluran-sumber saiki sudo IDS. Kosok baline, jarum meter mlengkung nengen, nuduhake yen pipa cenderung on-off, RDS mudhun, lan IDS munggah. Nanging, arah sing tepat ing jarum meter kudu gumantung saka kutub positif lan negatif saka voltase induksi (voltase kerja arah positif utawa voltase kerja arah mbalikke) lan titik tengah pipa.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
Njupuk saluran N minangka conto, digawe ing substrat silikon P-jinis karo rong wilayah difusi sumber Highly doped N + lan wilayah difusi saluran N +, lan banjur elektroda sumber S lan elektroda saluran D sing mimpin metu mungguh. Sumber lan landasan disambungake sacara internal, lan padha tansah njaga potensial sing padha. Nalika saluran disambungake menyang terminal positif saka sumber daya lan sumber disambungake menyang terminal negatif saka sumber daya lan VGS = 0, saluran saiki (IE saluran saiki) ID = 0. Minangka VGS mboko sithik mundhak, kepincut dening voltase gapura positif, operator minoritas daya negatip induksi antarane rong wilayah difusi, mbentuk saluran N-jinis saka saluran kanggo sumber. Nalika VGS luwih saka VTN voltase nguripake-on tabung (umume bab +2V), tabung N-saluran wiwit tumindak, mbentuk ID saiki saluran.
VMOSFET (VMOSFET), jeneng lengkap iku V-alur MOSFET. Iku mentas dikembangaké-efficiency dhuwur, piranti ngoper daya sawise MOSFET. Ora mung oleh impedansi input dhuwur saka MOSFET (≥108W), nanging uga arus nyopir cilik (udakara 0.1μA). Uga nduweni ciri sing apik banget kayata tegangan tahan dhuwur (nganti 1200V), arus operasi gedhe (1.5A ~ 100A), daya output dhuwur (1 ~ 250W), linearitas transkonduktansi sing apik, lan kacepetan ngoper cepet. Sabenere amarga nggabungake kaluwihan tabung vakum lan transistor daya, mula digunakake ing amplifier voltase (amplifikasi voltase bisa nganti kaping ewu), amplifier daya, pasokan listrik lan inverter.
Kita kabeh ngerti, gapura, sumber lan saluran saka MOSFET tradisional kira-kira ing bidang horisontal padha ing chip, lan saiki operasi Sejatine mili ing arah horisontal. Tabung VMOS beda. Wis loro fitur struktural utama: pisanan, gapura logam adopts struktur alur V-shaped; kapindho, wis konduktivitas vertikal. Wiwit saluran digambar saka mburi chip, ID ora mili horisontal bebarengan chip, nanging wiwit saka N + wilayah akeh doped (sumber S) lan mili menyang N-drift wilayah entheng doped liwat saluran P. Akhire, iku tekan vertikal mudhun kanggo saluran D. Amarga aliran area cross-sectional mundhak, arus gedhe bisa liwat. Wiwit ana lapisan insulating silikon dioksida antarane gapura lan chip, iku isih MOSFET gapura terisolasi.
Kaluwihan panggunaan:
MOSFET minangka unsur sing dikontrol voltase, dene transistor minangka unsur sing dikontrol saiki.
MOSFETs kudu digunakake nalika mung jumlah cilik saka saiki diijini kanggo digambar saka sumber sinyal; transistor kudu digunakake nalika voltase sinyal kurang lan luwih saiki diijini kanggo digambar saka sumber sinyal. MOSFET migunakake operator mayoritas kanggo nindakake listrik, mula diarani piranti unipolar, dene transistor nggunakake operator mayoritas lan operator minoritas kanggo ngirim listrik, mula diarani piranti bipolar.
Sumber lan saluran saka sawetara MOSFET bisa digunakake interchangeably, lan voltase gapura bisa positif utawa negatif, nggawe wong luwih fleksibel saka triodes.
MOSFET bisa operate ing kahanan saiki cilik lan voltase banget kurang, lan proses Manufaktur bisa gampang nggabungake akeh MOSFET ing chip silikon. Mula, MOSFET wis akeh digunakake ing sirkuit terpadu skala gedhe.
Olueky SOT-23N MOSFET
Karakteristik aplikasi MOSFET lan transistor
1. Sumber s, gapura g, lan saluran d saka MOSFET cocog karo emitor e, basa b, lan kolektor c saka transistor mungguh. Fungsine padha.
2. MOSFET minangka piranti saiki sing dikontrol voltase, iD dikontrol dening vGS, lan koefisien amplifikasi gm umume cilik, saengga kemampuan amplifikasi MOSFET kurang; transistor punika piranti saiki-kontrol saiki, lan iC kontrol dening iB (utawa iE).
3. Gerbang MOSFET meh ora ana saiki (ig»0); nalika basa transistor tansah ndudohke saiki tartamtu nalika transistor digunakake. Mulane, resistensi input gerbang MOSFET luwih dhuwur tinimbang resistensi input transistor.
4. MOSFET dumadi saka multicarriers melu konduksi; transistor duwe loro operator, multicarriers lan operator minoritas, melu konduksi. Konsentrasi operator minoritas dipengaruhi banget dening faktor kayata suhu lan radiasi. Mulane, MOSFET duwe stabilitas suhu sing luwih apik lan resistensi radiasi sing luwih kuat tinimbang transistor. MOSFET kudu digunakake ing ngendi kahanan lingkungan (suhu, etc.) beda-beda banget.
5. Nalika logam sumber lan landasan MOSFET disambungake bebarengan, sumber lan saluran bisa digunakake interchangeably, lan karakteristik ngganti sethitik; nalika kolektor lan emitor saka triode digunakake interchangeably, karakteristik beda banget. Nilai β bakal suda banget.
6. Koefisien gangguan MOSFET cilik banget. MOSFET kudu digunakake sabisa-bisa ing tataran input sirkuit amplifier low-noise lan sirkuit sing mbutuhake rasio sinyal-kanggo-noise dhuwur.
7. Loro-lorone MOSFET lan transistor bisa mbentuk macem-macem sirkuit amplifier lan sirkuit ngoper, nanging mantan wis proses Manufaktur prasaja lan nduweni kaluwihan saka konsumsi daya kurang, stabilitas termal apik, lan operasi sudhut voltase sumber daya. Mulane, akeh digunakake ing sirkuit terpadu skala gedhe lan gedhe banget.
8. Transistor wis gedhe ing-resistance, nalika MOSFET wis cilik ing-resistance, mung sawetara atus mΩ. Ing piranti listrik saiki, MOSFET umume digunakake minangka switch, lan efisiensine relatif dhuwur.
WINSOK SOT-323 enkapsulasi MOSFET
MOSFET vs. Transistor Bipolar
MOSFET punika piranti voltase-kontrol, lan gapura njupuk Sejatine ora saiki, nalika transistor piranti saiki-kontrol, lan basa kudu njupuk saiki tartamtu. Mulane, nalika nilai saiki sumber sinyal arang banget cilik, MOSFET kudu digunakake.
MOSFET minangka konduktor multi-carrier, nalika loro operator transistor melu konduksi. Amarga konsentrasi operator minoritas sensitif banget marang kahanan njaba kayata suhu lan radiasi, MOSFET luwih cocok kanggo kahanan sing owah-owahan lingkungan.
Saliyane digunakake minangka piranti amplifier lan switch sing bisa dikontrol kaya transistor, MOSFET uga bisa digunakake minangka resistor linier variabel sing dikontrol voltase.
Sumber lan saluran MOSFET struktur simetris lan bisa digunakake bebarengan. Tegangan gerbang-sumber saka modus panipisan MOSFET bisa positif utawa negatif. Mulane, nggunakake MOSFET luwih fleksibel tinimbang transistor.
Wektu kirim: Oct-13-2023
