Apa fungsi MOSFET?

Ana rong jinis utama MOSFET: jinis persimpangan pamisah lan jinis gerbang terisolasi. Junction MOSFET (JFET) dijenengi amarga nduweni rong persimpangan PN, lan gerbang terisolasiMOSFET(JGFET) dijenengi amarga gapura rampung terisolasi saka elektroda liyane. Saiki, ing antarane MOSFET gerbang terisolasi, sing paling umum digunakake yaiku MOSFET, diarani MOSFET (MOSFET logam-oksida-semikonduktor); Kajaba iku, ana PMOS, NMOS lan VMOS daya MOSFET, uga mentas dibukak πMOS lan modul daya VMOS, etc.

 

Miturut bahan semikonduktor saluran sing beda, jinis persimpangan lan jinis gerbang insulasi dipérang dadi saluran lan saluran P. Yen dibagi miturut mode konduktivitas, MOSFET bisa dipérang dadi jinis panipisan lan jinis paningkatan. MOSFET Junction kabeh jinis panipisan, lan MOSFET gerbang terisolasi loro jinis panipisan lan jinis penambahan.

Transistor efek medan bisa dipérang dadi transistor efek lapangan persimpangan lan MOSFET. MOSFETs dipérang dadi patang kategori: N-channel jinis panipisan lan jinis penambahan; Jinis penipisan saluran P lan jinis paningkatan.

 

Karakteristik MOSFET

Karakteristik MOSFET yaiku voltase gerbang kidul UG; kang ngontrol ID saiki saluran sawijining. Dibandhingake karo transistor bipolar biasa, MOSFET nduweni karakteristik impedansi input sing dhuwur, gangguan sing sithik, sawetara dinamis sing gedhe, konsumsi daya sing sithik, lan integrasi sing gampang.

 

Nalika Nilai Absolute saka voltase bias negatif (-UG) mundhak, lapisan panipisan mundhak, saluran sudo, lan ID saiki saluran sudo. Nalika Nilai Absolute saka voltase bias negatif (-UG) sudo, sudo lapisan panipisan, nambah saluran, lan ID saiki saluran mundhak. Bisa dideleng yen ID saiki saluran dikontrol dening voltase gerbang, mula MOSFET minangka piranti sing dikontrol voltase, yaiku, owah-owahan arus output dikontrol dening owah-owahan voltase input, supaya bisa nggayuh amplifikasi lan tujuan liyane.

 

Kaya transistor bipolar, nalika MOSFET digunakake ing sirkuit kayata amplifikasi, tegangan bias uga kudu ditambahake ing gerbang kasebut.

Gapura saka tabung efek lapangan prapatan kudu Applied karo voltase bias mbalikke, sing, voltase gapura negatif kudu Applied kanggo tabung N-saluran lan cakar gerbang positif kudu Applied kanggo tabung P-saluran. MOSFET gerbang terisolasi sing dikuatake kudu ngetrapake tegangan gerbang maju. Tegangan gerbang saka MOSFET insulasi mode deplesi bisa positif, negatif, utawa "0". Cara nambah bias kalebu metode bias tetep, metode bias mandiri, metode kopling langsung, lsp.

MOSFETwis akeh paramèter, kalebu paramèter DC, paramèter AC lan paramèter watesan, nanging ing nggunakake normal, sampeyan mung kudu mbayar manungsa waé kanggo paramèter utama ing ngisor iki: kebak saluran-sumber saiki IDSS jiwit-mati voltase Up, (tabung prapatan lan mode panipisan terisolasi. tabung gerbang, utawa nguripake Voltage UT (reinforced insulated gate tube), transkonduktansi gm, drain-source breakdown voltage BUDS, dissipation power maksimum PDSM lan maksimum drain-source IDSM saiki.

(1) Arus sumber saluran jenuh

IDSS kebak sumber-sumber saiki nuduhake saiki saluran-sumber nalika voltase gerbang UGS = 0 ing prapatan utawa panipisan terisolasi gerbang MOSFET.

(2) Jiwit-mati tegangan

Jiwit-mati voltase UP nuduhake voltase gapura nalika sambungan saluran-sumber mung Cut mati ing prapatan utawa panipisan-jinis gerbang terisolasi MOSFET. Minangka ditampilake ing 4-25 kanggo kurva UGS-ID tabung N-saluran, makna IDSS lan UP bisa katon cetha.

(3) Nguripake tegangan

UT voltase nguripake nuduhake voltase gerbang nalika sambungan saluran-sumber mung digawe ing MOSFET gapura terisolasi dikiataken. Gambar 4-27 nuduhake kurva UGS-ID saka tabung saluran N, lan makna UT bisa dideleng kanthi jelas.

(4) Transkonduktansi

Transconductance gm nggantosi kemampuan saka voltase gerbang-sumber UGS kanggo ngontrol ID saiki saluran, sing rasio saka owah-owahan ing ID saiki saluran kanggo owah-owahan ing voltase gerbang-sumber UGS. 9m minangka parameter penting kanggo ngukur kemampuan amplifikasiMOSFET.

(5) Tegangan rusak sumber saluran

voltase breakdown saluran-sumber nuduhake voltase saluran-sumber maksimum sing MOSFET bisa nampa nalika voltase gerbang-sumber UGS pancet. Iki minangka parameter watesan, lan voltase operasi sing ditrapake ing MOSFET kudu kurang saka BUDS.

(6) Disipasi daya maksimum

Boros daya maksimum PDSM uga parameter watesan, kang nuduhake boros daya maksimum saluran-sumber diijini tanpa rusak kinerja MOSFET. Nalika digunakake, konsumsi daya nyata MOSFET kudu kurang saka PDSM lan ninggalake wates tartamtu.

(7) Arus sumber saluran maksimum

Maksimum saluran-sumber IDSM saiki parameter watesan liyane, kang nuduhake saiki maksimum diijini kanggo pass antarane saluran lan sumber nalika MOSFET wis operasi biasane. Arus operasi MOSFET ngirim ora ngluwihi IDSM.

1. MOSFET bisa digunakake kanggo amplifikasi. Wiwit impedansi input saka amplifier MOSFET dhuwur banget, kapasitor kopling bisa dadi kapasitor cilik lan elektrolitik ora kudu digunakake.

2. Impedansi input dhuwur saka MOSFET cocok banget kanggo transformasi impedansi. Asring digunakake kanggo transformasi impedansi ing tataran input amplifier multi-tataran.

3. MOSFET bisa digunakake minangka resistor variabel.

4. MOSFET bisa trep digunakake minangka sumber saiki pancet.

5. MOSFET bisa digunakake minangka switch elektronik.

 

MOSFET nduweni karakteristik resistensi internal sing kurang, voltase tahan dhuwur, switching cepet, lan energi longsor sing dhuwur. Rentang saiki sing dirancang yaiku 1A-200A lan rentang voltase yaiku 30V-1200V. Kita bisa nyetel paramèter listrik miturut lapangan aplikasi pelanggan lan rencana aplikasi kanggo nambah linuwih Produk pelanggan, efisiensi konversi sakabèhé lan daya saing rega produk.

 

MOSFET vs Transistor Comparison

(1) MOSFET minangka unsur kontrol voltase, dene transistor minangka unsur kontrol saiki. Nalika mung jumlah cilik saka saiki diijini dijupuk saka sumber sinyal, MOSFET kudu digunakake; nalika voltase sinyal kurang lan jumlah gedhe saka saiki diijini dijupuk saka sumber sinyal, transistor kudu digunakake.

(2) MOSFET nggunakake operator mayoritas kanggo nindakake listrik, mula diarani piranti unipolar, dene transistor duwe operator mayoritas lan operator minoritas kanggo ngirim listrik. Iki diarani piranti bipolar.

(3) Sumber lan saluran saka sawetara MOSFET bisa digunakake interchangeably, lan voltase gapura bisa positif utawa negatif, kang luwih fleksibel saka transistor.

(4) MOSFET bisa digunakake ing kahanan saiki lan voltase kurang banget, lan proses manufaktur bisa gampang nggabungake akeh MOSFET ing wafer silikon. Mulane, MOSFET wis akeh digunakake ing sirkuit terpadu skala gedhe.

 

Carane ngadili kualitas lan polaritas MOSFET

Pilih sawetara multimeter kanggo RX1K, sambungake timbal test ireng menyang kutub D, lan timbal test abang menyang kutub S. Tutul kutub G lan D bebarengan karo tangan sampeyan. MOSFET kudu ing negara konduksi cepet, yaiku, jarum meter ngayun menyang posisi kanthi resistensi sing luwih cilik. , banjur tutul kutub G lan S nganggo tangan, MOSFET kudu ora ana respon, yaiku jarum meter ora bakal bali menyang posisi nol. Ing wektu iki, kudu dianggep yen MOSFET minangka tabung sing apik.

Pilih sawetara multimeter kanggo RX1K, lan ngukur resistance antarane telung pin MOSFET. Yen resistance antarane pin siji lan loro pin liyane iku tanpa wates, lan isih tanpa wates sawise ijol-ijolan ndadékaké test, Banjur pin iki kutub G, lan loro pin liyane kutub S lan D kutub. Banjur gunakake multimeter kanggo ngukur nilai resistansi antarane kutub S lan kutub D sapisan, ganti lead test lan ukur maneh. Sing duwe nilai resistensi sing luwih cilik yaiku ireng. Timbal test disambungake menyang kutub S, lan timbal test abang disambungake menyang kutub D.

 

Deteksi MOSFET lan pancegahan panggunaan

1. Gunakake multimeter pointer kanggo ngenali MOSFET

1) Gunakake cara pangukuran resistance kanggo ngenali elektroda saka MOSFET prapatan

Miturut fénoména sing nilai resistance maju lan mbalikke saka prapatan PN saka MOSFET beda, telung elektroda saka MOSFET prapatan bisa dikenali. Cara spesifik: Setel multimeter menyang kisaran R × 1k, pilih loro elektroda, lan ukur nilai resistensi maju lan mundur. Nalika nilai resistance maju lan mbalikke saka loro elektrods padha lan sawetara ewu ohms, banjur loro elektroda sing saluran D lan sumber S mungguh. Amarga kanggo MOSFET prapatan, saluran lan sumber bisa diijolke, elektroda isih kudu gapura G. Sampeyan uga bisa ndemek timbal test ireng (timbal test abang uga ditrima) saka multimeter kanggo elektroda sembarang, lan timbal test liyane kanggo tutul loro elektrods isih ing urutan kanggo ngukur nilai resistance. Nalika nilai resistance diukur kaping pindho kira-kira padha, elektroda ing kontak karo timbal test ireng iku gapura, lan loro elektroda liyane minangka saluran lan sumber mungguh. Yen nilai resistance diukur kaping pindho iku loro gedhe banget, iku tegese arah mbalikke saka prapatan PN, sing, loro-lorone resistances mbalikke. Bisa ditemtokake iku MOSFET N-saluran, lan timbal test ireng disambungake menyang gapura; yen nilai resistance diukur kaping pindho yaiku Nilai resistance cilik banget, nuduhake yen iku prapatan PN maju, yaiku, resistance maju, lan ditemtokake minangka MOSFET saluran P. Timbal test ireng uga disambungake menyang gapura. Yen kahanan ing ndhuwur ora kedadeyan, sampeyan bisa ngganti timbal tes ireng lan abang lan nganakake tes miturut cara ing ndhuwur nganti kothak kasebut diidentifikasi.

 

2) Gunakake metode pangukuran resistensi kanggo nemtokake kualitas MOSFET

Cara pangukuran resistance nggunakake multimeter kanggo ngukur resistance antarane sumber lan saluran MOSFET, gapura lan sumber, gapura lan saluran, gapura G1 lan gapura G2 kanggo nemtokake manawa cocog karo nilai resistance sing dituduhake ing manual MOSFET. Manajemen apik utawa ala. Cara khusus: Pisanan, setel multimeter menyang kisaran R × 10 utawa R × 100, lan ngukur resistensi antarane sumber S lan saluran D, biasane ing sawetara puluhan ohm nganti pirang-pirang ewu ohm (bisa dideleng ing manual sing macem-macem model tabung, nilai resistance sing beda), yen nilai resistance diukur luwih saka Nilai normal, bisa uga amarga kontak internal miskin; yen nilai resistance diukur iku tanpa wates, bisa dadi kutub rusak internal. Banjur nyetel multimeter kanggo sawetara R × 10k, lan banjur ngukur nilai resistance antarane gerbang G1 lan G2, antarane gapura lan sumber, lan antarane gapura lan saluran. Nalika nilai resistance diukur kabeh tanpa wates, banjur Iku tegese tabung iku normal; yen nilai resistance ndhuwur banget cilik utawa ana path, iku tegese tabung iku ala. Perlu dicathet yen loro gerbang rusak ing tabung, cara substitusi komponen bisa digunakake kanggo deteksi.

 

3) Gunakake metode input sinyal induksi kanggo ngira kemampuan amplifikasi MOSFET

cara tartamtu: Gunakake tingkat R × 100 saka resistance multimeter, sambungake timbal test abang kanggo sumber S, lan test ireng timbal kanggo saluran D. Tambah voltase sumber daya 1.5V kanggo MOSFET. Ing wektu iki, nilai resistance antarane saluran lan sumber dituduhake dening jarum meter. Banjur jiwitake gapura G saka MOSFET prapatan karo tangan, lan nambah sinyal voltase induksi saka awak manungsa menyang gapura. Kanthi cara iki, amarga efek amplifikasi tabung, tegangan sumber saluran VDS lan arus saluran Ib bakal ganti, yaiku, resistensi antarane saluran lan sumber bakal ganti. Saking menika, saged dipunmangertosi bilih jarum meter menika ayun sanget. Yen jarum saka jarum kothak tangan-dianakaké swings sethitik, iku tegese kemampuan amplifikasi saka tabung miskin; yen jarum ayunan banget, tegese kemampuan amplifikasi tabung gedhe; yen jarum ora obah, tegese tabung kasebut ala.

 

Miturut cara ing ndhuwur, kita nggunakake skala R × 100 saka multimeter kanggo ngukur persimpangan MOSFET 3DJ2F. Pisanan mbukak elektroda G saka tabung lan ngukur resistance saluran-sumber RDS dadi 600Ω. Sawise nyekel elektroda G nganggo tangan, jarum meteran ngayun ngiwa. RDS resistensi sing dituduhake yaiku 12kΩ. Yen jarum meter ngayun luwih gedhe, tegese tabung kasebut apik. , lan nduweni kemampuan amplifikasi sing luwih gedhe.

 

Ana sawetara poin sing kudu dicathet nalika nggunakake metode iki: Kaping pisanan, nalika nyoba MOSFET lan nyekel gapura nganggo tangan sampeyan, jarum multimeter bisa ngayun ing sisih tengen (nilai resistansi mudhun) utawa ngiwa (nilai resistensi mundhak) . Iki amarga kasunyatan manawa voltase AC sing disebabake dening awak manungsa relatif dhuwur, lan MOSFET sing beda-beda bisa uga duwe titik kerja sing beda-beda nalika diukur karo sawetara resistance (bisa digunakake ing zona jenuh utawa zona ora jenuh). Tes wis ditampilake sing RDS paling tabung mundhak. Yaiku, tangan jam tangan ngayun ngiwa; RDS sawetara tabung sudo, nyebabake tangan watch kanggo ngayun menyang tengen.

Nanging preduli saka arah kang watch tangan bandhulan, anggere watch tangan swings luwih gedhe, iku tegese tabung nduweni kemampuan amplifikasi luwih. Kapindho, cara iki uga bisa digunakake kanggo MOSFET. Nanging kudu dicathet yen resistensi input MOSFET dhuwur, lan voltase induksi sing diijini saka gerbang G ora kudu dhuwur banget, mula aja jiwitake gerbang langsung nganggo tangan sampeyan. Sampeyan kudu nggunakake gagang terisolasi saka screwdriver kanggo tutul gapura karo rod logam. , kanggo nyegah pangisian daya sing disebabake dening awak manungsa supaya ora langsung ditambahake menyang gerbang, nyebabake kerusakan gerbang. Katelu, sawise saben pangukuran, kutub GS kudu short-circuited. Iki amarga bakal ana jumlah cilik daya ing GS prapatan kapasitor, kang mbangun munggah voltase VGS. Akibaté, tangan meter bisa uga ora obah nalika ngukur maneh. Siji-sijine cara kanggo ngeculake pangisian daya yaiku nyepetake pangisian daya ing antarane elektroda GS.

4) Gunakake cara pangukuran resistance kanggo ngenali MOSFET sing ora ditandhani

Kaping pisanan, gunakake cara ngukur resistensi kanggo nemokake loro pin kanthi nilai resistensi, yaiku sumber S lan saluran D. Sisa rong pin yaiku gerbang pertama G1 lan gerbang kapindho G2. Tulis nilai resistance antarane sumber S lan saluran D diukur karo loro test ndadékaké pisanan. Ganti lead test lan ukur maneh. Tulis nilai resistensi sing diukur. Sing duwe nilai resistensi luwih gedhe sing diukur kaping pindho yaiku timbal tes ireng. Elektroda sing disambungake yaiku saluran D; timbal test abang disambungake menyang sumber S. Kutub S lan D dikenali dening cara iki uga bisa diverifikasi dening ngira kemampuan amplifikasi saka tabung. Yaiku, timbal tes ireng kanthi kemampuan amplifikasi gedhe disambungake menyang kutub D; timbal test abang disambungake menyang lemah kanggo 8-pole. Asil tes loro cara kudu padha. Sawise nemtokake posisi saluran D lan sumber S, nginstal sirkuit miturut posisi sing cocog D lan S. Umumé, G1 lan G2 uga bakal didadekake siji ing urutan. Iki nemtokake posisi loro gerbang G1 lan G2. Iki nemtokake urutan pin D, S, G1, lan G2.

5) Gunakake owah-owahan ing Nilai resistance mbalikke kanggo nemtokake ukuran transconductance

Nalika ngukur kinerja transkonduktansi saluran VMOSN nambah MOSFET, sampeyan bisa nggunakake timbal test abang kanggo nyambungake sumber S lan timbal test ireng kanggo saluran D. Iki padha karo nambah voltase mbalikke antarane sumber lan saluran. Ing wektu iki, gapura mbukak sirkuit, lan Nilai resistance mbalikke saka tabung banget boten stabil. Pilih sawetara ohm saka multimeter kanggo sawetara resistance dhuwur saka R × 10kΩ. Ing wektu iki, voltase ing meter luwih dhuwur. Nalika sampeyan nutul kothak G karo tangan, sampeyan bakal nemokake sing Nilai resistance mbalikke saka tabung diganti Ngartekno. Sing luwih gedhe owah-owahan, sing luwih dhuwur nilai transconductance saka tabung; yen transconductance saka tabung ing test cilik banget, nggunakake cara iki kanggo ngukur Nalika , resistance mbalikke owah-owahan sethitik.

 

Pancegahan kanggo nggunakake MOSFET

1) Supaya bisa nggunakake MOSFET kanthi aman, nilai watesan paramèter kayata daya dissipated saka tabung, voltase saluran-sumber maksimum, voltase gerbang-sumber maksimum, lan saiki maksimum ora bisa ngluwihi ing desain sirkuit.

2) Nalika nggunakake macem-macem jinis MOSFET, kudu disambungake menyang sirkuit kanthi ketat karo bias sing dibutuhake, lan polaritas bias MOSFET kudu diamati. Contone, ana prapatan PN antarane sumber gapura lan saluran saka MOSFET prapatan, lan gapura tabung N-saluran ora bisa bias positif; gapura tabung P-saluran ora bisa negatif bias, etc.

3) Amarga impedansi input saka MOSFET dhuwur banget, lencana kudu short-circuited sak transportasi lan panyimpenan, lan kudu rangkep karo shielding logam kanggo nyegah potensial mlebu external saka risak saka gapura. Utamane, elinga yen MOSFET ora bisa diselehake ing kothak plastik. Paling apik kanggo nyimpen ing kothak logam. Ing wektu sing padha, mbayar manungsa waé kanggo njaga tabung Kelembapan-bukti.

4) Kanggo nyegah karusakan induktif gerbang MOSFET, kabeh instrumen tes, meja kerja, wesi solder, lan sirkuit kudu digarap kanthi apik; nalika solder lencana, solder sumber pisanan; sadurunge nyambungake menyang sirkuit, tabung Kabeh timbal ends kudu short-circuited kanggo saben liyane, lan materi short-circuiting kudu dibusak sawise welding wis rampung; nalika njabut tabung saka rak komponen, cara sing cocok kudu digunakake kanggo mesthekake yen awak manungsa wis grounded, kayata nggunakake ring grounding; mesthi, yen majeng A wesi soldering gas-digawe panas luwih trep kanggo welding MOSFET lan njamin safety; tabung kudu ora dilebokake utawa ditarik metu saka sirkuit sadurunge daya dipateni. Langkah-langkah safety ing ndhuwur kudu digatekake nalika nggunakake MOSFET.

5) Nalika nginstal MOSFET, mbayar manungsa waé menyang posisi instalasi lan nyoba supaya ora cedhak karo unsur panas; kanggo nyegah getaran saka fitting pipa, perlu kanggo ngencengi cangkang tabung; nalika pin ndadékaké mbengkongaken, padha kudu 5 mm luwih gedhe tinimbang ukuran ROOT kanggo mesthekake yen Aja mlengkung lencana lan nyebabake bocor online.

Kanggo MOSFET daya, kondisi boros panas sing apik dibutuhake. Amarga MOSFET daya digunakake ing kahanan mbukak dhuwur, kudu ngrancang sinks panas cekap kanggo mesthekake yen suhu cilik ora ngluwihi nilai dirating supaya piranti bisa stably lan andal kanggo dangu.

Ing cendhak, kanggo mesthekake nggunakake aman MOSFETs, ana akeh iku kanggo mbayar manungsa waé kanggo, lan ana uga macem-macem ngukur safety kanggo dijupuk. Mayoritas personel profesional lan teknis, utamane mayoritas penggemar elektronik, kudu nerusake adhedhasar kahanan sing nyata lan njupuk cara praktis kanggo nggunakake MOSFET kanthi aman lan efektif.