Металл-оксид-ярымүткәргеч кыр-эффект транзисторы (MOSFET, MOS-FET, яки MOS FET) - кыр-эффект транзисторы (FET), гадәттә кремнийның контроль оксидлашуы белән ясалган. Аның изоляцияләнгән капкасы бар, аның көчәнеше җайланманың үткәрүчәнлеген билгели.
Аның төп үзенчәлеге - металл капка белән канал арасында кремний диоксид изоляцион катламы бар, шуңа күрә ул югары керү каршылыгына ия (1015Ω кадәр). Ул шулай ук N-канал трубасына һәм P-канал трубасына бүленә. Гадәттә субстрат (субстрат) һәм S чыганагы бергә тоташалар.
Төрле үткәрү режимнары буенча, MOSFETлар көчәйтү төренә һәм бетү төренә бүленә.
Көчләндерү төре дип атала: VGS = 0 булганда, труба өзелгән хәлдә. Дөрес VGS өстәгәннән соң, күпчелек йөртүчеләр капкага тартыла, шулай итеп бу өлкәдә йөртүчеләрне "көчәйтә" һәм үткәргеч канал булдыра. .
Тузу режимы VGS = 0 булганда канал барлыкка килүен аңлата. Дөрес VGS кушылгач, күпчелек йөртүчеләр каналдан агып чыга, шулай итеп йөртүчеләрне "тузган" һәм трубаны сүндерә.
Сәбәбен аерыгыз: JFET кертү каршылыгы 100МΩ-тан артык, һәм транскондукция бик югары, капка алып барганда, ябык космик магнит кыры капкадагы эш көчәнеше мәгълүмат сигналын табу бик җиңел, шуңа күрә торба үткәргечкә омтыла. булырга, яисә эшсез калырга омтыла. Әгәр тәннең индукция көчәнеше капкага шунда ук кушылса, төп электромагнит интерфейсы көчле булганга, югарыдагы хәл тагын да мөһимрәк булачак. Әгәр дә счетчик энә сул якка кискен бозылса, бу торба торбасына кадәр булырга мөмкин, дренаж чыганагы резисторы RDS киңәя, һәм дренаж чыганагы токы IDS кими. Киресенчә, счетчикның энәсе уң якка кискен бозыла, бу торба үткәргечнең сүнгәнен күрсәтә, RDS төшә, IDS күтәрелә. Ләкин, счетчик энәсенең төгәл юнәлеше индуктив көчәнешнең уңай һәм тискәре полюсларына (уңай юнәлеш эш көчәнеше яки кире юнәлеш эш көчәнеше) һәм торбаның эш уртасына бәйле булырга тиеш.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
N каналын мисал итеп алсак, ул P тибындагы кремний субстратында N + ике чыганаклы диффузия өлкәсе һәм N + дренаж диффузия өлкәләре белән ясала, аннары чыганак электроды S һәм D дренаж электроды чыгарыла. Чыганак һәм субстрат эчке яктан бәйләнгән, һәм алар һәрвакыт бер үк потенциалны саклыйлар. Дренаж электр белән тәэмин итүнең уңай терминалына тоташканда һәм чыганак электр белән тәэмин итүнең тискәре терминалына һәм VGS = 0 белән тоташканда, канал токы (ягъни дренаж токы) ID = 0. VGS әкренләп арта, уңай капка көчәнеше белән җәлеп ителгәндә, тискәре корылган азчылык йөртүчеләре ике диффузия өлкәсе арасында индуктивлык кыла, дренаждан чыганакка N тибындагы канал барлыкка китерә. VGS трубаның кабызылган көчәнешеннән зуррак булганда (гадәттә + 2В тирәсе), N-канал трубасы үткәрә башлый, дренаж ток таныклыгын формалаштыра.
VMOSFET (VMOSFET), аның тулы исеме V-трюк MOSFET. Бу MOSFETтан соң яңа эшләнгән югары эффективлык, көч күчерү җайланмасы. Ул MOSFET (≥108W) югары кертү импеденциясен мирас итеп кенә калмый, ә кечкенә йөртү токын да (якынча 0,1μА) мирас итеп ала. Аның шулай ук югары чыдамлы көчәнеш (1200В га кадәр), зур эш токы (1,5А ~ 100А), югары чыгару көче (1 ~ 250В), яхшы транскондукция сызыгы, тиз күчү тизлеге кебек искиткеч үзенчәлекләре бар. Нәкъ вакуум торбалар һәм электр транзисторларының өстенлекләрен берләштергәнгә, ул көчәнеш көчәйткечләрендә (көчәнеш көчәйтү меңләгән тапкыр барып җитә ала), көчәйткеч көчәйткечләрдә, электр тәэминаты һәм инвертерда киң кулланыла.
Барыбызга да билгеле булганча, традицион MOSFET капкасы, чыганагы һәм дренажы чиптагы бер үк горизонталь яссылыкта, һәм аның эш агымы горизонталь юнәлештә агыла. VMOS трубасы башка. Аның ике төп структур үзенчәлеге бар: беренчедән, металл капка V формасындагы трюк структурасын кабул итә; икенчедән, аның вертикаль үткәрүчәнлеге бар. Дренаж чипның арткы өлешеннән алынганлыктан, ID чип буенча горизонталь рәвештә агып китми, ләкин авыр допланган N + өлкәсеннән (S чыганагы) башлана һәм P каналы аша җиңел допланган N-drift өлкәсенә агыла. Ниһаять, ул D агызу өчен вертикаль түбәнгә барып җитә, чөнки агым кисемтәләре арта, зур агымнар үтеп китә ала. Капка белән чип арасында кремний диоксиды изоляцион катламы булганлыктан, ул әле дә MOSFET изоляцияләнгән капка булып тора.
Куллануның өстенлекләре:
MOSFET - көчәнеш белән идарә итүче элемент, ә транзистор - агымдагы контроль элемент.
Сигнал чыганагыннан аз күләмдә ток чыгарырга рөхсәт ителгәндә MOSFETлар кулланылырга тиеш; сигнал көчәнеше түбән булганда һәм сигнал чыганагыннан күбрәк ток чыгарырга рөхсәт ителгәндә транзисторлар кулланылырга тиеш. MOSFET электр үткәрү өчен күпчелек йөртүчеләрне куллана, шуңа күрә ул бер поляр җайланма дип атала, ә транзисторлар электр йөртү өчен күпчелек йөртүчеләрне дә, азчылык йөртүчеләрне дә кулланалар, шуңа күрә ул биполяр җайланма дип атала.
Кайбер MOSFETларның чыганагы һәм дренажы бер-берсен кулланырга мөмкин, һәм капка көчәнеше уңай яки тискәре булырга мөмкин, аларны триодларга караганда җиңелрәк итә.
MOSFET бик кечкенә ток һәм бик түбән көчәнеш шартларында эшли ала, һәм аны җитештерү процессы күп MOSFETларны кремний чипка җиңел берләштерә ала. Шуңа күрә MOSFET зур масштаблы интеграль схемаларда киң кулланылды.
Olueky SOT-23N MOSFET
MOSFET һәм транзисторның куллану үзенчәлекләре
1. Аларның функцияләре охшаш.
2. MOSFET - көчәнеш белән идарә итүче ток җайланмасы, iD vGS белән идарә ителә, һәм аның көчәйтү коэффициенты gm гадәттә кечкенә, шуңа күрә MOSFET көчәйтү мөмкинлеге начар; транзистор - ток белән идарә итүче агым җайланмасы, һәм iC iB (яки iE) белән идарә ителә.
3. MOSFET капкасы ток юк диярлек (ig »0); транзистор нигезе транзистор эшләгәндә һәрвакыт билгеле бер ток сыза. Шуңа күрә, MOSFETның капка кертү каршылыгы транзисторның керү каршылыгына караганда югарырак.
4. MOSFET үткәрүдә катнашкан мультикарьерлардан тора; транзисторларның ике йөртүчесе бар, мультикарьерлар һәм азчылык йөртүчеләре, үткәрүдә катнашалар. Азчылык йөртүчеләрнең концентрациясе температура һәм нурланыш кебек факторларга бик нык тәэсир итә. Шуңа күрә, MOSFETлар температураның тотрыклылыгына һәм транзисторларга караганда көчлерәк нурланышка каршы торалар. MOSFETларны экологик шартлар (температура һ.б.) төрлечә кулланырга кирәк.
5. Чыганак металл һәм MOSFET субстратлары бергә тоташканда, чыганак һәм дренажны бер-берсен кулланырга мөмкин, һәм характеристикалары аз үзгәрә; триодның коллекторы һәм эмитенты бер-берсен кулланганда, характеристикалары бик төрле. Value кыйммәте күпкә кимиячәк.
6. MOSFETның тавыш коэффициенты бик кечкенә. MOSFET мөмкин кадәр мөмкин кадәр аз тавышлы көчәйткеч схемаларның һәм сигналларның югары тавыш-тавыш коэффициентын таләп иткән схемаларның кертү этабында кулланылырга тиеш.
7. Шуңа күрә ул зур масштаблы һәм бик зур масштаблы интеграль схемаларда киң кулланыла.
8. Транзистор зур каршылыкка ия, ә MOSFET кечкенә каршылыкка ия, берничә йөз мΩ гына. Хәзерге электр җайланмаларында MOSFETлар гадәттә ачкычлар буларак кулланыла, һәм аларның эффективлыгы чагыштырмача югары.
WINSOK SOT-323 MOSFET анкапсуляциясе
MOSFET vs. Биполяр транзистор
MOSFET - көчәнеш белән идарә итүче җайланма, һәм капка нигездә ток алмый, ә транзистор - ток белән идарә итүче җайланма, һәм база билгеле ток алырга тиеш. Шуңа күрә, сигнал чыганагының бәяләнгән токы бик кечкенә булганда, MOSFET кулланылырга тиеш.
MOSFET - күп йөртүче үткәргеч, ә транзисторның ике йөртүчесе дә үткәрүдә катнаша. Азчылык йөртүчеләрнең концентрациясе температура һәм нурланыш кебек тышкы шартларга бик сизгер булганлыктан, MOSFET әйләнә-тирә мохит үзгәргән очраклар өчен кулайрак.
Күчергеч җайланмалар һәм транзисторлар кебек идарә ителә торган ачкычлар буларак кулланудан тыш, MOSFETлар көчәнеш белән идарә итүче үзгәрүчән сызыклы резисторлар буларак та кулланылырга мөмкин.
MOSFET чыганагы һәм дренаж структурасында симметрияле һәм бер-берсен кулланырга мөмкин. MOSFET бетү режимының капка чыганагы көчәнеше уңай яки тискәре булырга мөмкин. Шуңа күрә MOSFET куллану транзисторларга караганда җиңелрәк.
Пост вакыты: 13-2023 октябрь
