MOSFET - çfarë është ajo? Aplikimi dhe verifikimi i transistorëve

Në këtë artikull ju do të mësojnë në lidhje me transistorëve, MOSFET, që është, një pjesë e qark atje. Çdo fushë lloj efekt tranzitor, input të cilit është elektrikisht izoluar nga kanali kryesor aktual kontabël. Dhe kjo është arsyeja pse ajo është quajtur fushë efekt tranzitor me porta izoluar. Lloji më i zakonshëm i një efekt tranzitor të tillë në terren, e cila është përdorur në shumë lloje të qarqeve elektronike, quhet fushë efekt tranzitor metalike-oksid gjysmëpërçues-bazuar ose tranzicioni MOS tranzitor (shkurtim i shkurtuar i këtij elementi).

Çfarë është MOSFET?

MOSFET është një FET tension të kontrolluar, i cili është i ndryshëm nga fusha në atë që ajo ka një "oksid metali" elektrodën porta e cila është izoluar elektrikisht nga gjysmëpërçues n-kanal kryesore ose p-kanal me një shtresë të hollë të shumë material izolues. Si rregull, ajo është silicë (dhe nëse thjeshtë, xhami).

Kjo ultra-hollë izoluar metalike porta electrode mund të konsiderohet si një pjatë kondensator. input kontrolli izolimin e bën rezistenca e MOSFET është jashtëzakonisht i lartë, pothuajse të pafund.

Si fushë, e transistorëve MOS kanë një rezistencë e plotë shumë të lartë input. Ajo lehtë mund të grumbulluar një sasi të madhe të ngarkuar statike, e cila çon për të dëmtuar, nëse nuk është i mbrojtur me kujdes nga një zinxhir.

Dallimet nga MOSFET transistorëve fushë-efekt

Dallimi kryesor nga terreni është se MOSFETs janë në dispozicion në dy forma themelore:

1. Sosje - transistor kërkon një tension gate-burim për pajisjen kalimi te "Off". Mënyra sosje MOSFET është e barabartë me switch "mbyllur normalisht".
2. Saturation - transistor kërkon një tension gate-burim të kthehet në pajisje. Gain Mode MOSFET është e barabartë me një të kaluar me kontakte "i mbyllur normalisht".

Simbolet e transistorëve në qarqet

Linja midis lidhjeve të ikjes dhe burimi është një kanal gjysmëpërçues. Nëse diagram që tregon transistorëve MOSFET, ajo përfaqësohet nga një linjë yndyrë të ngurta, elementi vepron në mënyrë sosje. Që nga e tanishme mund të rrjedhin nga ikjen te porta potencial zero. Nëse kanali është treguar në përputhje fantazmë apo një linjë të thyer, tranzitor vepron në mënyrë të ngopjes, sepse aktuale rrjedh me zero potencial porta. Drejtimi shigjetë tregon një kanal të përçueshëm ose një p-tipit semikonduktorit p-lloji. Dhe transistorëve brendshme janë përcaktuar në mënyrë të njëjtë si homologët e tyre të huaj.

Struktura bazë e MOSFET tranzitor

Dizajni i MOSFET (që është, përshkruar në detaje në artikull) është shumë e ndryshme nga fusha. Të dyja llojet e transistorëve janë përdorur në fushën elektrike të krijuar nga tensionit porta. Për të ndryshuar rrjedhjen e transportuesve ngarkuar, elektroneve ne n-kanal ose hapjen për p-kanal nëpërmjet kanalit semiconductive burim-kullimit. Porta elektrodë është vendosur në krye të një shtresë shumë të hollë izolues dhe ka një palë e rajoneve të vogla p-tipit vetëm nën kullimin dhe burim elektroda të.

nuk aplikohet asnjë kufizim nga një pajisje e izoluar porta MOS tranzitor. Prandaj është e mundur që të lidheni me porta e burimit MOSFET në ose polaritetit (pozitiv ose negativ). Vlen të përmendet se transistorëve më shpesh të importuara sesa homologët e tyre të brendshme.

Kjo e bën pajisjet MOSFET janë veçanërisht të dobishme si çelsin ose pajisje logjike elektronike, sepse pa ndikim nga jashtë, ata zakonisht nuk e kryejnë aktuale. Arsyeja për këtë të lartë të dhëna porta rezistencës. Prandaj, ajo është shumë e vogël apo e parëndësishme kontrolli është i nevojshëm për të transistorëve MOS. Për shkak se ata janë pajisje të kontrolluara energji nga jashtë.

Mënyra sosje MOSFET

Mënyra sosje ndodh shumë më rrallë se mënyrat fitojë pa tension paragjykim aplikuar te porta. Kjo është, kanali mban në zero tension porta, pra, pajisja "mbyllur normalisht". Diagramet e përdorur për t'iu referuar një linjë të ngurta mbyllur normalisht kanal përçueshëm.

Për n-channel sosje MOS tranzitor, një negativ tension gate-burim është negative, kjo do të zbrazë (pra emri) për kryerjen e kanalit tranzitor elektronet e saj të lirë. Po ashtu për p-kanali MOS tranzitor është shterimi i një tension pozitiv gate-burim, kanali do të zbrazë vrima e tyre të lirë, duke lëvizur pajisjen në një shtet jo-kryerjen. Por vazhdimësia e tranzitor nuk është e varur në atë mënyrën e funksionimit.

Me fjalë të tjera, mënyra sosje n-channel MOSFET:

1. Tension pozitiv në ikjen është numri më i madh i elektroneve dhe aktuale.
2. Kjo do të thotë tension më pak negativ dhe një aktuale e elektroneve.

Inversi është gjithashtu e vërtetë për transistorëve p-channel. Ndërsa mënyra e sosje MOSFET është e barabartë me switch "normalisht të hapur".

N-channel MOS tranzitor në mënyrë sosje,

Mënyra sosje MOSFET është ndërtuar në të njëjtën mënyrë si atë të transistorëve në terren-efekt. Për më tepër, kanali i kullimit burim - një shtresë përçueshëm me elektroneve dhe vrima, e cila është prezente në n-tip ose kanaleve p-tipit. Tillë një doping kanal krijon një rezistencë rrugë ulët përçueshëm mes ikjes dhe burimi me tension zero. Përdorimi i transistorëve kontrollor mund të kryejë matjet e rrymave dhe tensioneve në prodhimin e saj dhe të dhëna.

Gain Mode MOSFET

Më shumë i zakonshëm në transistorëve MOSFET është mënyra fituar, ajo është një kthim në gjendjen e sosje. Ka kryer kanal doped lehtë ose undoped, që e bën atë jo-përçueshëm. Kjo çon në faktin se pajisja në mënyrë boshe nuk po zhvillon (kur tensioni porta paragjykim është zero). Diagramet për të përshkruar këtë lloj transistorëve MOS janë përdorur një linjë të thyer për të treguar normalisht të hapur-kryerjen kanal.

Për të përmirësuar N-channel MOS aktuale ikjes tranzitor do të rrjedhin vetëm kur tensioni porta aplikuar në portën më të madhe se të tensionit të pragut. Duke aplikuar një tension pozitiv në portën e një MOSFET p tipit (që është, modes operacion, qarqeve kalimi janë përshkruar në nenin) tërheq më shumë elektrone në drejtim të shtresës së oksidit rreth portës, duke rritur fitimin (pra emri) e trashësisë kanalit, duke lejuar rrjedhjen më të lirë aktuale.

Tipare të tjera Profili Gain

Rritja e tensionit pozitiv portë do të shkaktojë shfaqjen e rezistencës në kanal. Kjo nuk do të tregojë kontrollor tranzitor, ajo vetëm mund të verifikojë integritetin e tranzicionit. Për të reduktuar rritjen e mëtejshme, është e nevojshme për të rritur aktuale ikjes. Me fjalë të tjera, për të përmirësuar MOSFET regjim n-channel:

1. Një tranzitor pozitiv sinjal përkthehet në një mënyrë të kryerjes.
2. Asnjë sinjal ose vlera e saj negative përkthehet në një mënyrë tranzitor nonconductive. Prandaj, në mënyrën e përforcim MOSFET është e barabartë me switch "normalisht të hapur".

Pohimi bisedoj është e vlefshme për të modes të rritur p-channel MOS transistorëve. Në tensionit zero pajisja në "off" dhe kanali është i hapur. Aplikimi vlera negative të tensionit në portën e rritet MOSFET p-tipit në kanalin përçueshmëri, përkthimin mënyrën e saj "On". Ju mund të kontrolloni duke përdorur një kontrollor (dixhital ose thirrni). Atëherë regjimi fituar p-channel MOSFET:

1. sinjal pozitiv bën tranzitor "Off".
2. Negative përfshin një tranzitor në mënyrë të "On".

Mënyra fituar N-channel MOSFET

Në përforcim MOSFETs Regjimi kanë rezistencë e plotë të ulët të dhëna në mënyrë të kryerjes dhe një nonconducting jashtëzakonisht të lartë. Gjithashtu, ka rezistencë e plotë të lartë pafundësisht input për shkak të portës së tyre izoluar. Mode fitim i transistorëve të përdorura në qarqeve të integruara për të marrë portat logjikë CMOS dhe kalimi i qarqeve të energjisë në formë si PMOS (P-channel) dhe NMOS (N-channel) input. CMOS - MOS është komplementare në kuptimin që ajo është një pajisje logjike ka si PMOS, dhe NMOS në hartimin e saj.

MOSFET përforcues

Ashtu si fushë, transistorëve MOSFET mund të përdoret për të bërë të klasit përforcues "A". Përforcues qark me N-channel MOS tranzitor në regjimin e zakonshme burim të fituar është më popullor. amplifiers MOSFET Regjimi sosje shumë të ngjashme me qarqet duke përdorur pajisje në terren, përveç se MOSFET (që është, dhe çfarë lloje janë, të diskutuara më lart), ka një rezistencë e plotë të lartë input.

Ky Impedancë kontrollohet nga hyrje rezistente rrjetit te deformuar formuar nga resistors R1 dhe R2. Më tej, sinjal output për të përbashkët burim të transistorëve përforcues MOSFET në mënyrë përforcim është përmbysur, sepse, kur tension të dhëna është i ulët, atëherë tranzitor pasazh të hapur. Kjo mund të verifikohet, duke pasur në arsenalin vetëm kontrollor (digital ose dial). Në një input të tensionit të lartë tranzitor në regjimin ON, tension prodhimit është jashtëzakonisht i ulët.