Zein da tentsio txikiko MOSFETen eginkizuna?

Barietate asko daudeMOSFETak, batez ere junction MOSFET eta ate isolatu MOSFET bi kategoriatan banatuta, eta guztiek N kanal eta P kanaleko puntuak dituzte.

Metal-oxido-erdieroalearen eremu-efektuko transistorea, MOSFET gisa aipatzen dena, agortze motako MOSFET eta hobekuntza motako MOSFETetan banatzen da.

MOSFETak ate bakarreko eta ate bikoko hodietan ere banatzen dira. Ate bikoitzeko MOSFETak bi ate independente ditu G1 eta G2, seriean konektatuta dauden bi ate bakarreko MOSFETen baliokidearen eraikuntzatik, eta bere irteerako korrontea aldatzen da bi ate-tentsio kontrolaren bidez. Ate bikoitzeko MOSFETen ezaugarri honek erosotasun handia ekartzen du maiztasun handiko anplifikadore, irabazien kontrol anplifikadore, nahasgailu eta demodulatzaile gisa erabiltzen direnean.

1, MOSFETmota eta egitura

MOSFET FET mota bat da (beste mota bat JFET da), hobetu edo agortze mota batean fabrikatu daiteke, P kanala edo N kanala guztira lau motatan, baina N kanaleko MOSFET hobetuaren eta P- hobetuaren aplikazio teorikoa soilik. kanaleko MOSFET, beraz, normalean NMOS gisa aipatzen da, edo PMOSek bi mota hauei egiten die erreferentzia. Zergatik ez erabili agortze motako MOSFETak, ez gomendatu sustraiaren kausa bilatzea. Bi MOSFET hobetuei dagokienez, gehien erabiltzen dena NMOS da, arrazoia on-erresistentzia txikia dela eta fabrikatzen erraza da. Beraz, elikadura-hornidura eta motorra eramateko aplikazioak aldatzeko, orokorrean erabili NMOS. honako aipu hau, baina baita NMOS-en oinarritutako gehiago ere. MOSFET parasitoaren kapazitantziaren hiru pin daude hiru pinen artean, hori ez da gure beharrak, baizik eta fabrikazio-prozesuaren mugak direla eta. Diseinuan edo hautatzean kapazitate parasitoaren existentzia disko zirkuituaren denbora pixka bat aurrezteko, baina ez dago saihesteko modurik, eta, ondoren, sarrera zehatza. MOSFET diagrama eskematikoan ikus daiteke, diodo parasito baten arteko draina eta iturria. Honi gorputz-diodoa deitzen zaio, karga arrazionalak gidatzeko, diodo hau oso garrantzitsua da. Bide batez, gorputz diodoa MOSFET bakar batean bakarrik existitzen da, normalean ez zirkuitu integratuko txiparen barruan.

2, MOSFETen eroapen ezaugarriak

Eroapenaren garrantzia etengailu gisa da, etengailu baten itxiera baten baliokidea. NMOS ezaugarriak, balio jakin bat baino Vgs handiagoak eramango ditu, iturria lurrean dagoenean erabiltzeko egokia (baxuko diskoa), atearen tentsioa bakarrik iristen da. 4V edo 10V.PMOS ezaugarrietan, balio jakin bat baino Vgs txikiagoak eramango ditu, iturria VCCra (gama handiko diskoa) konektatuta dagoenean erabiltzeko egokia.

Hala ere, noski, PMOS goi-mailako kontrolatzaile gisa erabiltzeko oso erraza izan daiteke, baina erresistentzia, garestia, truke mota gutxiago eta beste arrazoi batzuk direla eta, goi-mailako kontrolatzailean, normalean oraindik NMOS erabiltzen dute.

3, MOSFETgalera aldatzea

NMOS edo PMOS izan, on-erresistentzia existitu ondoren, korronteak erresistentzia horretan energia kontsumituko du, kontsumitutako energiaren zati honi on-erresistentzia galera deitzen zaio. On-erresistentzia txikia duen MOSFET bat hautatzeak on-erresistentzia galera murriztuko du. Ohiko potentzia baxuko MOSFET on-erresistentzia hamarnaka miliohm-koa izan ohi da, miliohm batzuk hor. MOS on-denboran eta mozketan, ez da egon behar MOS zehar tentsioaren berehalako osatzean, erorketa prozesu bat dago, korrontea igoera prozesu batean zehar igarotzen da, denbora horretan, MOSFETaren galera da. tentsioaren eta korrontearen produktuari kommutazio-galera deritzo. Normalean konmutazio-galera eroapen-galera baino askoz handiagoa da, eta zenbat eta azkarrago kommutazio-maiztasuna, orduan eta handiagoa da galera. Tentsioaren eta korrontearen produktu handi batek eroapen unean galera handia dakar. Kommutazio-denbora laburtzeak eroapen bakoitzean galera murrizten du; kommutazio-maiztasuna murrizteak denbora-unitateko etengailu kopurua murrizten du. Bi ikuspegiek kommutazio-galera murriztu dezakete.

 
4, MOSFET diskoa

Transistore bipolarrekin alderatuta, normalean MOSFET-a eroateko korronterik ez dela behar da, GS tentsioa balio jakin batetik gorakoa dela soilik. Hau egiteko erraza da, baina, abiadura ere behar dugu. MOSFETaren egituran ikus dezakezu GS, GD artean kapazitate parasito bat dagoela eta MOSFETaren gidatzea, teorian, kapazitatearen karga eta deskarga da. Kondentsadorea kargatzeko korronte bat behar da, eta kondentsadorea berehala kargatzea zirkuitu labur gisa ikus daitekeenez, berehalako korrontea handia izango da. MOSFET diskoaren hautaketa / diseinua arreta jarri behar zaion lehen gauza da berehalako zirkuitu laburren korrontearen tamaina eman daitekeen. Erreparatu behar den bigarren gauza hau da, orokorrean goi-mailako disko NMOSetan erabiltzen dena, eskaeraren arabera atearen tentsioa iturriko tentsioa baino handiagoa dela. Goi-mailako disko MOS hodi eroapen-iturriaren tentsioa eta drainatze-tentsioa (VCC) berdinak dira, beraz, atearen tentsioa VCC 4V edo 10V baino. sistema berean, VCC baino tentsio handiagoa lortzeko, boost-zirkuitu berezi bat behar dugula suposatuz. Motor-gidari asko karga-ponpa integratuta daude, arreta jartzeko kanpoko kondentsadore egokia aukeratu behar da, MOSFET-a gidatzeko zirkuitu labur-korronte nahikoa lortzeko. Goian esandako 4V edo 10V MOSFET erabiltzen da tentsioan, diseinua noski, marjina jakin bat eduki beharra. Zenbat eta tentsio handiagoa izan, orduan eta azkarragoa izango da on-egoeraren abiadura eta orduan eta txikiagoa da on-egoeraren erresistentzia. Normalean kategoria desberdinetan erabiltzen diren egoera-tentsioko MOSFET txikiagoak ere badaude, baina 12V automozioko sistema elektronikoetan, 4V-ko egoera arrunta nahikoa da.

MOSFETaren parametro nagusiak hauek dira:

1. ate-iturriaren matxura tentsioa BVGS - ate-iturriaren tentsioa handitzeko prozesuan, ate-iturriaren matxura tentsioa BVGS gisa ezagutzen den ate-iturriaren matxura tentsioa denez, zerotik IG atearen korrontea VGS-en igoera nabarmena hasteko.

2. Pizte-tentsioa VT - Pizte-tentsioa (atalase-tentsioa izenez ere ezagutzen dena): S iturria eta kanal eroalearen hasiera arteko drainatze D egin behar ate-tentsioa osatzen du; - N kanaleko MOSFET estandarizatua, VT 3 ~ 6V ingurukoa da; - Hobekuntza prozesuaren ondoren, MOSFET VT balioa 2 ~ 3V-ra jaitsi daiteke.

3. Drainatze matxuraren tentsioa BVDS - VGS = 0 (indartua) baldintzapean, drainatzearen tentsioa handitzeko prozesuan, IDa nabarmen hazten hasten da VDSa drainatze matxuraren tentsioa BVDS deitzen denean - ID izugarri handitu da. bi alderdi hauek:

(1) drainatze-elektrodotik gertu dagoen agortze-geruzaren matxura elur-jausiak

(2) drain-iturri poloen arteko sartze matxura - tentsio txikiko MOSFET batzuk, bere kanalaren luzera laburra da, noizean behin VDS handitzeko agortze-geruzaren drainatze-eskualdea noizean behin iturburu-eskualdera zabaltzeko egingo du. , beraz, kanalaren luzera zero, hau da, hustubide-iturriaren sartze, sartze, garraiolari gehienen iturburu-eskualdea, iturburu-eskualdea, zuzena izango da agortze-geruza jasateko. eremu elektrikoaren xurgapena, ihes-eskualdera iristeko, ID handi bat sortuz.

4. DC sarrerako erresistentzia RGS-hau da, ate iturriaren eta atearen korrontearen artean gehitutako tentsioaren erlazioa, ezaugarri hau batzuetan atearen MOSFET-en RGS-ak 1010Ω gainditzen dituen ate-korrontearen arabera adierazten da. 5.

5. VDS-n maiztasun baxuko transkonduktantzia gm baldintzen balio finko baterako, drainatze-korrontearen mikrobariantza eta aldaketa honek eragindako ate-iturriaren tentsioaren mikrobariantza transeroankortasuna gm deritzo, ate-iturriaren tentsioaren kontrola islatuz. drainatze-korrontea parametro garrantzitsu baten MOSFET anplifikazioa erakusteko da, oro har, mA / V gutxi batzuen artean. MOSFETak erraz gainditu dezake. 1010Ω.