MOSFET - ярымүткәргеч индустриясендә иң төп компонентларның берсе. Электрон схемаларда MOSFET гадәттә көч көчәйткеч схемаларда яки электр белән тәэмин итү схемаларында кулланыла һәм киң кулланыла. Түбәндә,ОЛУКЕЙсезгә MOSFET эш принцибы турында җентекле аңлатма бирәчәк һәм MOSFETның эчке төзелешен анализлый.
Нәрсә улMOSFET
MOSFET, металл оксид ярымүткәргеч файл эффект транзисторы (MOSFET). Бу аналог схемаларда һәм санлы схемаларда киң кулланыла ала торган кыр эффекты транзисторы. Аның "каналының" полярлык аермасы буенча, аны ике төргә бүлеп була: "N-тип" һәм "P-тип", алар еш NMOS һәм PMOS дип атала.
MOSFET эш принцибы
MOSFETны эш режимы буенча көчәйтү төренә һәм бетү төренә бүлеп була. Көчләндерү тибы MOSFETны аңлата, бер көчәнеш көчәнеше кулланылмаганда һәм конканал. Тотылу тибы MOSFETны аңлата, көчәнеш кулланылмый. Conductткәргеч канал барлыкка киләчәк.
Факттагы кушымталарда N-каналны арттыру тибы һәм P-каналны арттыру тибы MOSFETлар бар. NMOSFETларның дәүләт каршылыгы кечкенә һәм җитештерү җиңел булганлыктан, NMOS фактик кушымталарда PMOSга караганда еш очрый.
МОСФЕТны арттыру режимы
D дренажы һәм MOSFET көчәйтү режимының S чыганагы арасында ике арткы PN тоташуы бар. Капка чыганагы көчәнеше VGS = 0 булганда, дренаж чыганагы көчәнеше VDS кушылса да, кире яклы хәлдә PN тоташуы була, һәм дренаж белән чыганак арасында үткәргеч канал юк (ток агымы юк) ). Шуңа күрә, бу вакытта дренаж токы ID = 0.
Бу вакытта, капка белән чыганак арасында алга көчәнеш кушылса. Ягъни, VGS> 0, аннары капка электроды белән кремний субстрат арасында SiO2 изоляцион катламында P тибындагы кремний субстрат белән тигезләнгән электр кыры барлыкка киләчәк. Оксид катламы изоляцияләнгәнгә, капкага кулланылган көчәнеш VGS ток чыгара алмый. Конденсатор оксид катламының ике ягында барлыкка килә, һәм VGS эквивалент схемасы бу конденсаторны (конденсатор) зарядлый. Vәм электр кырын барлыкка китерегез, чөнки VGS әкрен генә күтәрелә, капка уңай көчәнеше белән җәлеп ителә. Бу конденсаторның (конденсаторның) икенче ягында күп санлы электроннар җыела һәм дренаждан чыганакка N тибындагы үткәргеч канал булдыралар. ВГС трубаның көчәнеш көчәнешеннән артканда (гадәттә 2В тирәсе), N-канал трубасы үткәрә башлый, дренаж ток таныклыгын барлыкка китерә. Канал беренче тапкыр көчәнеш ясый башлагач, без капка чыганагы көчәнешен атыйбыз. Гадәттә ВТ итеп күрсәтелә.
Капка көчәнешенең зурлыгын контрольдә тоту VGS электр кырының көчен яки көчсезлеген үзгәртә, һәм дренаж токының зурлыгын контрольдә тоту эффектына ирешеп була. Бу шулай ук MOSFETларның мөһим үзенчәлеге, алар токны контрольдә тоту өчен электр кырларын кулланалар, шуңа күрә алар кыр эффекты транзисторлары дип тә атала.
MOSFET эчке төзелеше
Аз пычраклык концентрациясе булган P тибындагы кремний субстратта, югары пычраклык концентрациясе булган ике N + регион ясала, һәм ике электрод металл алюминийдан дренаж д һәм чыганак булып хезмәт итәр өчен ясала. Аннары ярымүткәргеч өслеге бик нечкә кремний диоксиды (SiO2) изоляцион катламы белән капланган, һәм дренаж белән чыганак арасындагы изоляцион катламга алюминий электрод куелган, g капкасы булып хезмәт итә. В электроды шулай ук субстратта сызылып, N-каналны арттыру режимын MOSFET формалаштыра. P-каналны арттыру тибындагы MOSFETларның эчке формалашуы өчен дә шулай.
N-канал MOSFET һәм P-канал MOSFET схемасы
Aboveгарыдагы рәсемдә MOSFET схемасы күрсәтелгән. Рәсемдә D - дренаж, S - чыганак, G - капка, һәм уртадагы ук субстратны күрсәтә. Ук эчкә күрсәтсә, ул N-канал MOSFETны күрсәтә, һәм ук тышкы яктан күрсәтсә, ул P-канал MOSFETны күрсәтә.
Ике N-канал MOSFET, икеләтә P-канал MOSFET һәм N + P-канал MOSFET схемасы
Чынлыкта, MOSFET җитештерү процессында субстрат заводтан киткәнче чыганакка тоташтырылган. Шуңа күрә, симбология кагыйдәләрендә, субстратны күрсәтүче ук символы дренажны һәм чыганакны аеру өчен чыганакка тоташырга тиеш. MOSFET кулланган көчәнешнең полярлыгы безнең традицион транзисторга охшаган. N-канал NPN транзисторына охшаган. Дренаж позитив электродка һәм S чыганагы тискәре электродка тоташтырылган. G капкасы уңай көчәнеш булганда, үткәргеч канал барлыкка килә һәм N-канал MOSFET эшли башлый. Шулай ук, P-канал PNP транзисторына охшаган. D дренажы тискәре электродка тоташтырылган, S чыганагы уңай электродка тоташтырылган, һәм G капкасы тискәре көчәнеш булганда, үткәргеч канал барлыкка килә һәм P-канал MOSFET эшли башлый.
MOSFET күчү югалту принцибы
NMOS яки PMOS булсын, кабызылганнан соң үткәрелгән эчке каршылык бар, шуңа күрә ток бу эчке каршылыкта энергия кулланыр. Кулланылган энергиянең бу өлеше үткәрү куллану дип атала. Кечкенә үткәргеч эчке каршылыклы MOSFET сайлау үткәрү куллануны нәтиҗәле киметәчәк. Аз көчле MOSFETларның хәзерге эчке каршылыгы, гадәттә, дистәләрчә миллиохм тирәсе, һәм шулай ук берничә миллиохм бар.
MOS кабызылган һәм туктатылганда, ул бер мизгелдә тормышка ашырылырга тиеш түгел. МОСның ике ягында көчәнеш эффектив кимүгә ия булачак, һәм аның аша агып торган ток артачак. Бу чорда MOSFET югалту көчәнеш һәм ток продукты, ул күчү югалту. Гомумән алганда, югалтуларны күчерү үткәрү югалтуларыннан күпкә зуррак, һәм күчү ешлыгы тизрәк, югалтулар шулкадәр зур.
Conductткәрү моментында көчәнеш һәм ток продукты бик зур, нәтиҗәдә бик зур югалтулар. Lossesгалтуларны күчү ике юл белән киметелергә мөмкин. Берсе - күчү вакытын кыскарту, бу һәр кабызу вакытында югалтуны эффектив киметә ала; икенчесе - күчү ешлыгын киметү, бу берәмлек вакытына ачкычлар санын киметә ала.
Aboveгарыда MOSFETның эш принцибы һәм MOSFETның эчке структурасын анализлау. MOSFET турында күбрәк белү өчен, OLUKEY белән киңәшләшеп, сезгә MOSFET техник ярдәм күрсәтү өчен рәхим итегез!
Пост вакыты: 16-2023 декабрь
