Adakah Anda Tahu Mengenai Litar MOSFET?

Litar MOSFET biasanya digunakan dalam elektronik, dan MOSFET adalah singkatan dari Metal-Oxide-Semiconduktor Field-Effect Transistor. Reka bentuk dan aplikasi litar MOSFET meliputi pelbagai bidang. Di bawah ialah analisis terperinci litar MOSFET:

I. Struktur Asas dan Prinsip Kerja MOSFET

1. Struktur Asas

MOSFET terdiri terutamanya daripada tiga elektrod: pintu (G), sumber (S), dan longkang (D), bersama-sama dengan lapisan penebat oksida logam. Berdasarkan jenis saluran konduktif, MOSFET dikelaskan kepada jenis saluran N dan saluran P. Mengikut kesan kawalan voltan pintu pada saluran konduktif, mereka juga boleh dibahagikan kepada mod peningkatan dan mod pengurangan MOSFET.

2. Prinsip Kerja

Prinsip kerja MOSFET adalah berdasarkan kesan medan elektrik untuk mengawal kekonduksian bahan semikonduktor. Apabila voltan get berubah, ia mengubah pengagihan cas pada permukaan semikonduktor di bawah pintu, yang mengawal lebar saluran konduktif antara punca dan longkang, dengan itu mengawal arus longkang. Khususnya, apabila voltan get melebihi ambang tertentu, saluran konduktif terbentuk pada permukaan semikonduktor, membenarkan pengaliran antara punca dan longkang. Sebaliknya, jika saluran hilang, punca dan longkang terputus.

II. Aplikasi Litar MOSFET

1. Litar Penguat

MOSFET boleh digunakan sebagai penguat dengan melaraskan voltan get untuk mengawal perolehan arus. Ia digunakan dalam audio, frekuensi radio dan litar penguat lain untuk memberikan bunyi yang rendah, penggunaan kuasa yang rendah dan penguatan keuntungan tinggi.

2. Litar Pensuisan

MOSFET digunakan secara meluas sebagai suis dalam litar digital, pengurusan kuasa dan pemacu motor. Dengan mengawal voltan get, seseorang boleh menghidupkan atau mematikan litar dengan mudah. Sebagai elemen pensuisan, MOSFET mempunyai kelebihan seperti kelajuan pensuisan yang pantas, penggunaan kuasa yang rendah dan litar pemanduan mudah.

3. Litar Suis Analog

Dalam litar analog, MOSFET juga boleh berfungsi sebagai suis analog. Dengan melaraskan voltan get, mereka boleh mengawal keadaan hidup/mati, membolehkan untuk menukar dan memilih isyarat analog. Jenis aplikasi ini adalah biasa dalam pemprosesan isyarat dan pemerolehan data.

4. Litar Logik

MOSFET juga digunakan secara meluas dalam litar logik digital, seperti get logik (get AND, OR, dsb.) dan unit memori. Dengan menggabungkan berbilang MOSFET, sistem litar logik digital yang kompleks boleh dibuat.

5. Litar Pengurusan Kuasa

Dalam litar pengurusan kuasa, MOSFET boleh digunakan untuk pensuisan kuasa, pemilihan kuasa dan peraturan kuasa. Dengan mengawal keadaan hidup/mati MOSFET, pengurusan dan kawalan kuasa yang berkesan boleh dicapai.

6. Penukar DC-DC

MOSFET digunakan dalam penukar DC-DC untuk penukaran tenaga dan peraturan voltan. Dengan melaraskan parameter seperti kitaran tugas dan kekerapan pensuisan, penukaran voltan yang cekap dan output yang stabil boleh dicapai.

III. Pertimbangan Reka Bentuk Utama untuk Litar MOSFET

1. Kawalan Voltan Pintu

Voltan get adalah parameter utama untuk mengawal kekonduksian MOSFET. Apabila mereka bentuk litar, adalah penting untuk memastikan kestabilan dan ketepatan voltan get untuk mengelakkan kemerosotan prestasi atau kegagalan litar akibat turun naik voltan.

2. Longkang Had Semasa

MOSFET menjana sejumlah arus longkang semasa operasi. Untuk melindungi MOSFET dan meningkatkan kecekapan litar, adalah penting untuk mengehadkan arus longkang dengan mereka bentuk litar dengan sewajarnya. Ini boleh dicapai dengan memilih model MOSFET yang betul, menetapkan voltan pintu yang betul, dan menggunakan rintangan beban yang sesuai.

3. Kestabilan Suhu

Prestasi MOSFET dipengaruhi dengan ketara oleh suhu. Reka bentuk litar harus mengambil kira kesan suhu pada prestasi MOSFET, dan langkah perlu diambil untuk meningkatkan kestabilan suhu, seperti memilih model MOSFET dengan toleransi suhu yang baik dan menggunakan kaedah penyejukan.

4. Pengasingan dan Perlindungan

Dalam litar kompleks, langkah pengasingan diperlukan untuk mengelakkan gangguan antara bahagian yang berbeza. Untuk melindungi MOSFET daripada kerosakan, litar perlindungan seperti perlindungan arus lebih dan voltan lampau juga harus dilaksanakan.

Kesimpulannya, litar MOSFET adalah bahagian penting dalam aplikasi litar elektronik. Reka bentuk dan aplikasi litar MOSFET yang betul boleh memenuhi pelbagai fungsi litar dan memenuhi keperluan aplikasi yang berbeza.