MOSFETлар ничек эшли

MOSFETның эш принцибы, нигездә, уникаль структур үзенчәлекләренә һәм электр кыры эффектларына нигезләнә. Түбәндә MOSFETларның эшләвенең җентекле аңлатмасы:

I. MOSFETның төп структурасы

MOSFET нигездә капкадан (G), чыганактан (S), дренаж (D) һәм субстраттан тора (В, кайвакыт чыганакка өч терминаллы җайланма формалаштыру өчен). N-каналны арттыру MOSFET-ларда, субстрат, гадәттә, аз дублы P тибындагы кремний материалы, аның өстендә ике чыганаклы N тибындагы төбәкләр чыганак һәм дренаж булып хезмәт итәләр. П тибындагы субстратның өслеге изоляцион катлам буларак бик нечкә оксид пленкасы (кремний диоксиды) белән капланган, һәм электрод капка рәвешендә сызылган. Бу структура P тибындагы ярымүткәргеч субстраттан, дренаж һәм чыганактан капканы изоляцияли, шуңа күрә изоляцияләнгән капка кыры эффект трубасы дип тә атала.

II. Эш принцибы

MOSFETлар дренаж токын (ID) контрольдә тоту өчен капка чыганагы көчәнешен (VGS) кулланып эшлиләр. Аерым алганда, кулланылган уңай капка чыганагы көчәнеше, VGS нульдән зуррак булганда, капка астындагы оксид катламында өске уңай һәм түбән тискәре электр кыры барлыкка киләчәк. Бу электр кыры P-төбәгендә ирекле электроннарны җәлеп итә, һәм алар оксид катламы астында туплануга китерә, шул ук вакытта P-төбәктәге тишекләрне кире кага. VGS арта барган саен, электр кырының көче арта һәм тартылган ирекле электроннарның концентрациясе арта. VGS билгеле бер блок көчәнешенә (ВТ) җиткәч, төбәктә җыелган ирекле электроннарның концентрациясе яңа N тибындагы төбәкне (N-канал) формалаштырырлык дәрәҗәдә зур, ул дренаж һәм чыганакны тоташтыручы күпер кебек эш итә. Бу вакытта, дренаж белән чыганак арасында билгеле бер йөртү көчәнеше (VDS) булса, дренаж агымының таныклыгы агыла башлый.

III. Канал формалаштыру һәм үзгәртү

Conductткәргеч канал формалаштыру - MOSFET эшенең ачкычы. VGS VT-тан зуррак булганда, үткәргеч канал булдырыла һәм дренаж агымының ID-ы VGS һәм VDS.VGS белән тәэсир итә. әйтергә кирәк, үткәргеч канал булдырылмаган булса (ягъни, VGS VT-тан кимрәк), VDS булса да, дренаж агымының таныклыгы күренми.

IV. MOSFETларның характеристикалары

Inputгары кертү импедансы:MOSFET кертү импеденциясе бик югары, чиксезлеккә якын, чөнки капка белән чыганак-дренаж өлкәсе арасында изоляцион катлам бар һәм зәгыйфь капка токы гына.

Түбән чыгу импедансы:MOSFETлар - көчәнеш белән идарә ителә торган җайланмалар, аларда чыганак-дренаж токы көчәнеш белән үзгәрә ала, шуңа күрә аларның чыгу импеденциясе кечкенә.

Даими агым:Туендыру өлкәсендә эшләгәндә, MOSFET токы чыганак-дренаж көчәнешенең үзгәрүенә тәэсир итми диярлек, искиткеч даими ток тәэмин итә.

Яхшы температураның тотрыклылыгы:MOSFETларның киң эш температурасы -55 ° C дан + 150 ° C га кадәр.

V. Кушымталар һәм классификацияләр

MOSFETлар санлы схемаларда, аналог схемаларда, электр схемаларында һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла. Эш төре буенча, MOSFETларны көчәйтү һәм тузу төрләренә бүлеп була; үткәрү каналының төре буенча, алар N-каналга һәм P-каналга бүленергә мөмкин. Бу төрле MOSFETларның төрле куллану сценарийларында үз өстенлекләре бар.

Йомгаклап әйткәндә, MOSFETның эш принцибы - капка чыганагы көчәнеше аша үткәргеч каналның формалашуын һәм үзгәрүен контрольдә тоту, ул үз чиратында дренаж токы агымын контрольдә тота. Аның югары кертү импедициясе, түбән чыгу импедансы, даими ток һәм температураның тотрыклылыгы MOSFETларны электрон схемаларда мөһим компонент итә.