Apakah peranan MOSFET voltan kecil?

Terdapat banyak jenisMOSFET, terutamanya dibahagikan kepada MOSFET simpang dan MOSFET pintu terlindung dua kategori, dan semuanya mempunyai titik saluran N dan saluran P.

Transistor Kesan Medan Metal-Oxide-Semikonduktor, yang dirujuk sebagai MOSFET, dibahagikan kepada MOSFET jenis penyusutan dan MOSFET jenis peningkatan.

MOSFET juga dibahagikan kepada tiub satu pintu dan dua pintu. MOSFET dwi-pintu mempunyai dua get bebas G1 dan G2, daripada pembinaan yang setara dengan dua MOSFET pintu tunggal yang disambungkan secara bersiri, dan arus keluarannya berubah oleh kawalan voltan dua pintu. Ciri MOSFET dwi-pintu ini membawa kemudahan yang hebat apabila digunakan sebagai penguat frekuensi tinggi, penguat kawalan perolehan, pengadun dan penyahmodulasi.

1, MOSFETjenis dan struktur

MOSFET ialah sejenis FET (jenis lain ialah JFET), boleh dihasilkan kepada jenis dipertingkatkan atau penyusutan, saluran P atau saluran N sejumlah empat jenis, tetapi aplikasi teori hanya MOSFET saluran N yang dipertingkatkan dan P- yang dipertingkatkan. saluran MOSFET, jadi biasanya dirujuk sebagai NMOS, atau PMOS merujuk kepada kedua-dua jenis ini. Mengenai mengapa tidak menggunakan MOSFET jenis penyusutan, jangan syorkan carian untuk punca utama. Berkenaan dengan dua MOSFET yang dipertingkatkan, yang lebih biasa digunakan ialah NMOS, sebabnya ialah rintangan padanya kecil, dan mudah untuk dihasilkan. Jadi menukar bekalan kuasa dan aplikasi pemacu motor, biasanya menggunakan NMOS. petikan berikut, tetapi juga lebih berasaskan NMOS. tiga pin kemuatan parasit MOSFET wujud di antara tiga pin, yang bukan keperluan kami, tetapi disebabkan oleh had proses pembuatan. Kewujudan kapasitans parasit dalam reka bentuk atau pemilihan litar pemacu untuk menjimatkan masa, tetapi tidak ada cara untuk mengelakkan, dan kemudian pengenalan terperinci. Dalam gambarajah skema MOSFET boleh dilihat, longkang dan punca antara diod parasit. Ini dipanggil diod badan, dalam memacu beban rasional, diod ini sangat penting. By the way, diod badan hanya wujud dalam MOSFET tunggal, biasanya tidak di dalam cip litar bersepadu.

2, ciri pengaliran MOSFET

Kepentingan pengaliran adalah sebagai suis, bersamaan dengan penutupan suis. Ciri-ciri NMOS, Vgs lebih besar daripada nilai tertentu akan mengalir, sesuai untuk digunakan dalam kes apabila sumber dibumikan (pemacu akhir rendah), hanya voltan get yang tiba pada ciri 4V atau 10V.PMOS, Vgs kurang daripada nilai tertentu akan mengalir, sesuai untuk digunakan dalam kes apabila sumber disambungkan ke VCC (pemacu high-end).

Walau bagaimanapun, sudah tentu, PMOS boleh menjadi sangat mudah untuk digunakan sebagai pemandu mewah, tetapi disebabkan oleh rintangan, mahal, jenis pertukaran yang kurang dan sebab-sebab lain, dalam pemandu mewah, biasanya masih menggunakan NMOS.

3, MOSFETkehilangan penukaran

Sama ada NMOS atau PMOS, selepas rintangan pada wujud, supaya arus akan menggunakan tenaga dalam rintangan ini, bahagian tenaga yang digunakan ini dipanggil kehilangan pada rintangan. Memilih MOSFET dengan rintangan pada yang kecil akan mengurangkan kehilangan rintangan pada. MOSFET berkuasa rendah biasa pada rintangan biasanya dalam puluhan miliohm, beberapa miliohm di sana. MOS dalam masa tepat dan cut-off, mesti tidak dalam penyiapan serta-merta voltan merentasi MOS terdapat proses kejatuhan, arus mengalir melalui proses meningkat, pada masa ini, kehilangan MOSFET adalah hasil darab voltan dan arus dipanggil kehilangan pensuisan. Biasanya kehilangan pensuisan adalah lebih besar daripada kehilangan pengaliran, dan lebih cepat frekuensi pensuisan, lebih besar kerugian. Hasil keluaran voltan dan arus yang besar pada saat pengaliran merupakan kerugian yang besar. Memendekkan masa pensuisan mengurangkan kehilangan pada setiap pengaliran; mengurangkan frekuensi pensuisan mengurangkan bilangan suis setiap unit masa. Kedua-dua pendekatan boleh mengurangkan kehilangan pensuisan.

 
4, pemacu MOSFET

Berbanding dengan transistor bipolar, biasanya diandaikan bahawa tiada arus diperlukan untuk menjalankan MOSFET, hanya voltan GS melebihi nilai tertentu. Ini mudah dilakukan, namun, kita juga memerlukan kelajuan. Dalam struktur MOSFET anda boleh melihat bahawa terdapat kapasitansi parasit antara GS, GD, dan pemacu MOSFET, secara teori, adalah pengecasan dan pelepasan kapasitans. Mengecas kapasitor memerlukan arus, dan oleh kerana mengecas kapasitor serta-merta boleh dilihat sebagai litar pintas, arus serta-merta akan menjadi tinggi. Pemilihan / reka bentuk pemacu MOSFET perkara pertama yang perlu diberi perhatian ialah saiz arus litar pintas serta-merta boleh disediakan. Perkara kedua yang perlu diberi perhatian ialah, secara amnya digunakan dalam pemacu high-end NMOS, atas permintaan adalah voltan pintu lebih besar daripada voltan sumber. High-end pemacu MOS tiub pengaliran voltan sumber dan voltan longkang (VCC) yang sama, jadi voltan pintu daripada VCC 4V atau 10V. dengan mengandaikan bahawa dalam sistem yang sama, untuk mendapatkan voltan yang lebih besar daripada VCC, kita memerlukan litar rangsangan khas. Banyak pemandu motor adalah pam caj bersepadu, untuk memberi perhatian kepada adalah harus memilih kapasitor luaran yang sesuai, untuk mendapatkan arus litar pintas yang mencukupi untuk memacu MOSFET. 4V atau 10V berkata di atas biasanya digunakan MOSFET pada voltan, reka bentuk sudah tentu, keperluan untuk mempunyai margin tertentu. Semakin tinggi voltan, semakin cepat kelajuan on-state dan semakin rendah rintangan on-state. Biasanya terdapat juga MOSFET voltan atas keadaan yang lebih kecil digunakan dalam kategori yang berbeza, tetapi dalam sistem elektronik automotif 12V, keadaan 4V biasa sudah mencukupi.

Parameter utama MOSFET adalah seperti berikut:

1. get sumber pecahan voltan BVGS - dalam proses meningkatkan voltan sumber pintu, supaya pintu IG semasa daripada sifar untuk memulakan peningkatan mendadak dalam VGS, yang dikenali sebagai sumber get voltan pecahan BVGS.

2. voltan hidupkan VT - voltan hidupkan (juga dikenali sebagai voltan ambang): jadikan punca S dan longkang D antara permulaan saluran konduktif membentuk voltan get yang diperlukan; - MOSFET saluran N standard, VT adalah kira-kira 3 ~ 6V; - selepas proses penambahbaikan, boleh menjadikan nilai MOSFET VT turun kepada 2 ~ 3V.

3. Voltan kerosakan longkang BVDS - di bawah keadaan VGS = 0 (diperkukuh) , dalam proses meningkatkan voltan longkang supaya ID mula meningkat secara mendadak apabila VDS dipanggil voltan kerosakan longkang BVDS - ID meningkat secara mendadak disebabkan oleh dua aspek berikut:

(1) kerosakan runtuhan salji lapisan susutan berhampiran elektrod longkang

(2) kerosakan penembusan antara kutub-sumber parit - beberapa MOSFET voltan kecil, panjang salurannya pendek, dari semasa ke semasa untuk meningkatkan VDS akan menjadikan kawasan longkang lapisan penyusutan dari semasa ke semasa berkembang ke kawasan sumber , supaya panjang saluran sifar, iaitu, antara penembusan sumber saliran, penembusan, kawasan sumber majoriti pembawa, kawasan sumber, akan lurus untuk menahan lapisan penyusutan penyerapan medan elektrik, untuk tiba di kawasan kebocoran, menghasilkan ID yang besar.

4. Rintangan input DC RGS-iaitu, nisbah voltan yang ditambah antara sumber get dan arus get, ciri ini kadangkala dinyatakan dari segi arus get yang mengalir melalui RGS MOSFET get dengan mudah boleh melebihi 1010Ω. 5.

5. transkonduktans frekuensi rendah gm dalam VDS untuk nilai tetap keadaan, mikrovarian arus longkang dan mikrovarian voltan sumber get yang disebabkan oleh perubahan ini dipanggil transkonduktans gm, mencerminkan kawalan voltan sumber get pada arus longkang adalah untuk menunjukkan bahawa penguatan MOSFET parameter penting, secara amnya dalam julat beberapa hingga beberapa mA / V. MOSFET dengan mudah boleh melebihi 1010Ω.