Apa peran MOSFET voltase cilik?

Ana akeh varieties sakaMOSFET, utamané dipérang dadi MOSFET prapatan lan MOSFET gapura terisolasi rong kategori, lan kabeh duwe N-saluran lan P-saluran TCTerms.

 

Metal-Oxide-Semiconduktor Field-Effect Transistor, diarani MOSFET, dipérang dadi MOSFET jinis panipisan lan MOSFET jinis tambahan.

 

MOSFET uga dipérang dadi tabung siji-gerbang lan dual-gate. MOSFET dual-gapura wis loro gapura G1 lan G2 sawijining, saka construction saka padha karo loro MOSFET siji-gapura disambungake ing seri, lan output saiki diganti dening kontrol voltase loro gapura. Karakteristik MOSFET dual-gate iki ndadekake kepenak banget nalika digunakake minangka amplifier frekuensi dhuwur, gain amplifier kontrol, mixer lan demodulator.

 

1, MOSFETjinis lan struktur

MOSFET minangka jinis FET (jinis liyane yaiku JFET), bisa digawe dadi jinis sing ditingkatake utawa penipisan, saluran P utawa saluran N kanthi total patang jinis, nanging aplikasi teoritis mung MOSFET saluran N sing ditingkatake lan saluran P- sing ditingkatake. saluran MOSFET, supaya biasane diarani minangka NMOS, utawa PMOS nuduhake rong jinis iki. Kanggo ngapa ora nggunakake MOSFET jinis panipisan, aja nyaranake telusuran sababe. Babagan loro MOSFET sing ditingkatake, sing luwih umum digunakake yaiku NMOS, sebabe resistensi kasebut cilik, lan gampang digawe. Dadi ngoper sumber daya lan aplikasi drive motor, umume nggunakake NMOS. Kutipan ing ngisor iki, nanging uga luwih basis NMOS. telung pin kapasitansi parasit MOSFET ana ing antarane telung pin, sing dudu kabutuhan kita, nanging amarga watesan proses manufaktur. Anane kapasitansi parasit ing desain utawa pilihan saka sirkuit drive kanggo ngirit sawetara wektu, nanging ora ana cara kanggo nyegah, lan banjur rinci introduksi. Ing diagram skematis MOSFET bisa dideleng, saluran lan sumber antarane dioda parasit. Iki diarani dioda awak, nalika nyopir beban rasional, dioda iki penting banget. Miturut cara, dioda awak mung ana ing MOSFET siji, biasane ora nang chip sirkuit terpadu.

 

2, karakteristik konduksi MOSFET

Pinunjul saka konduksi minangka ngalih, padha karo penutupan ngalih.NMOS karakteristik, Vgs luwih saka nilai tartamtu bakal tumindak, cocok kanggo nggunakake ing cilik nalika sumber wis grounded (low-mburi drive), mung voltase gerbang teka. ing 4V utawa 10V.PMOS karakteristik, Vgs kurang saka nilai tartamtu bakal tumindak, cocok kanggo nggunakake ing kasus nalika sumber disambungake menyang VCC (dhuwur-mburi drive).

Nanging, mesthi, PMOS bisa gampang banget digunakake minangka pembalap dhuwur-mburi, nanging amarga ing-resistance, larang, jinis ijol-ijolan kurang lan alasan liyane, ing driver dhuwur-mburi, biasane isih nggunakake NMOS.

 

3, MOSFETmundhut ngoper

Apa iku NMOS utawa PMOS, sawise on-resistance ana, supaya saiki bakal nganggo energi ing resistance iki, iki bagéan saka energi migunakaken disebut mundhut on-resistance. Milih MOSFET kanthi resistensi cilik bakal nyuda kerugian resistensi. Biasane MOSFET kurang daya ing-resistance biasane ing puluhan milliohms, sawetara milliohms ana. MOS ing wektu lan cut-off, kudu ora ing completion cepet saka voltase tengen MOS ana proses Mudhun, saiki mili liwat proses munggah, sak iki, mundhut saka MOSFET punika produk saka voltase lan saiki disebut mundhut ngoper. Biasane mundhut ngoper luwih gedhe tinimbang mundhut konduksi, lan sing luwih cepet frekuensi ngoper, sing luwih gedhe mundhut. A prodhuk gedhe saka voltase lan saiki ing cepet saka konduksi dadi mundhut gedhe. Shortening wektu ngoper nyuda mundhut ing saben konduksi; nyuda frekuensi ngoper nyuda jumlah ngalih saben unit wektu. Loro-lorone pendekatan bisa nyuda mundhut ngoper.

 
4, MOSFET drive

Dibandhingake karo transistor bipolar, umume dianggep ora ana saiki sing dibutuhake kanggo nindakake MOSFET, mung voltase GS luwih dhuwur tinimbang nilai tartamtu. Iki gampang ditindakake, nanging kita uga butuh kacepetan. Ing struktur MOSFET sampeyan bisa ndeleng manawa ana kapasitansi parasit antarane GS, GD, lan nyopir MOSFET, ing teori, ngisi daya lan ngeculake kapasitansi. Ngisi daya kapasitor mbutuhake arus, lan wiwit ngisi kapasitor kanthi cepet bisa dideleng minangka sirkuit cendhak, arus cepet bakal dhuwur. Pilihan / desain drive MOSFET sing kudu digatekake yaiku ukuran arus hubung singkat sing bisa disedhiyakake. Ing bab liya kanggo mbayar manungsa waé kanggo iku, umume digunakake ing dhuwur-mburi drive NMOS, ing dikarepake voltase gapura luwih saka voltase sumber. High-mburi drive MOS tabung konduksi voltase sumber lan voltase saluran (VCC) padha, supaya voltase gapura saka VCC 4V utawa 10V. assuming sing ing sistem padha, kanggo njaluk voltase luwih gedhe tinimbang VCC, kita kudu sirkuit ngedongkrak khusus. Akeh pembalap motor sing pump daya terpadu, kanggo mbayar manungsa waé kanggo iku kudu milih kapasitor external cocok, supaya njaluk cukup short-circuit saiki kanggo drive MOSFET ing. 4V utawa 10V ngandika ndhuwur iku umume digunakake MOSFET ing voltase, desain mesthi, kudu duwe wates tartamtu. Sing luwih dhuwur voltase, luwih cepet kacepetan ing negara lan luwih murah resistance ing negara. Biasane ana uga MOSFET voltase ing negara sing luwih cilik digunakake ing macem-macem kategori, nanging ing sistem elektronik otomotif 12V, 4V ing negara biasa cukup.

 

 

Parameter utama MOSFET yaiku:

 

1. sumber gapura risak voltase BVGS - ing proses nambah voltase sumber gapura, supaya gapura saiki IG saka nul kanggo miwiti Tambah cetha ing VGS, dikenal minangka sumber gapura risak voltase BVGS.

 

2. voltase nguripake VT - voltase nguripake (uga dikenal minangka voltase batesan): nggawe sumber S lan saluran D antarane awal saluran konduktif dadi voltase gapura dibutuhake; - MOSFET saluran N standar, VT kira-kira 3 ~ 6V; - sawise proses dandan, bisa nggawe nilai MOSFET VT mudhun kanggo 2 ~ 3V.

 

3. Saluran voltase breakdown BVDS - ing kondisi VGS = 0 (dikuwataké), ing proses nambah voltase saluran supaya ID wiwit nambah dramatically nalika VDS disebut voltase breakdown saluran BVDS - ID dramatically tambah amarga rong aspek ing ngisor iki:

 

(1) risak longsor saka lapisan panipisan cedhak elektroda saluran

 

(2) saluran-sumber inter-pole penetrasi risak - sawetara MOSFET voltase cilik, dawa saluran sawijining cendhak, saka wektu kanggo wektu kanggo nambah VDS bakal nggawe wilayah saluran saka lapisan panipisan saka wektu kanggo wektu kanggo nggedhekake kanggo wilayah sumber , supaya dawa saluran saka nul, sing, antarane seng nembus saluran-sumber, seng nembus, wilayah sumber mayoritas operator, wilayah sumber, bakal terus kanggo tahan lapisan panipisan saka panyerepan saka medan listrik, kanggo teka ing wilayah bocor, asil ing ID gedhe.

 

4. Resistance input DC RGS-ie, rasio voltase ditambahake antarane sumber gapura lan saiki gapura, karakteristik iki kadhangkala ditulis ing syarat-syarat gapura saiki mili liwat gerbang MOSFET kang RGS bisa gampang ngluwihi 1010Ω. 5.

 

5. transkonduktansi frekuensi rendah gm ing VDS kanggo nilai tetep saka kahanan, microvariance saka saluran saluran lan sumber gapura voltase microvariance disebabake owah-owahan iki diarani transconductance gm, nggambarake kontrol voltase sumber gapura ing saluran saiki kanggo nuduhake yen amplifikasi MOSFET saka parameter penting, umume ing sawetara sawetara kanggo sawetara mA / V. MOSFET bisa gampang ngluwihi 1010Ω.