Naon fungsi MOSFET?

Aya dua jenis utama MOSFET: tipe simpang pamisah jeung tipe gerbang insulated. Junction MOSFET (JFET) dingaranan kusabab gaduh dua simpang PN, sareng gerbang insulasi.MOSFET(JGFET) dingaranan sabab Gerbang sagemblengna insulated tina éléktroda séjén. Ayeuna, diantara MOSFETs Gerbang insulated, nu paling ilahar dipake nyaeta MOSFET, disebut MOSFET (logam-oksida-semikonduktor MOSFET); Sajaba ti éta, aya PMOS, NMOS na VMOS kakuatan MOSFETs, kitu ogé πMOS na VMOS kakuatan modul anyar dibuka, jsb.

 

Numutkeun kana bahan semikonduktor saluran anu béda, jinis simpang sareng jinis gerbang insulasi dibagi kana saluran sareng saluran P. Lamun dibagi nurutkeun mode konduktivitas, MOSFET bisa dibagi kana tipe depletion sarta tipe enhancement. MOSFET simpang téh sadayana tipe depletion, sarta MOSFETs Gerbang insulated duanana tipe depletion sarta tipe enhancement.

Transistor pangaruh médan tiasa dibagi kana transistor pangaruh médan simpang sareng MOSFET. MOSFET dibagi kana opat kategori: tipe depletion N-kanal jeung tipe ningkatna; P-kanal tipe depletion jeung tipe ningkatna.

 

Ciri tina MOSFET

Karakteristik MOSFET nyaéta tegangan gerbang kidul UG; nu ngatur ID ayeuna solokan na. Dibandingkeun sareng transistor bipolar biasa, MOSFET ngagaduhan ciri impedansi input anu luhur, noise rendah, rentang dinamis ageung, konsumsi kakuatan rendah, sareng integrasi anu gampang.

 

Nalika nilai mutlak tegangan bias négatip (-UG) naek, lapisan depletion naek, saluran nurun, sarta ID ayeuna solokan nurun. Nalika nilai mutlak tegangan bias négatip (-UG) nurun, lapisan depletion nurun, saluran naek, sarta ID ayeuna solokan naek. Ieu bisa ditempo yén ID ayeuna solokan ieu dikawasa ku tegangan Gerbang, jadi MOSFET mangrupakeun alat tegangan-dikawasa, nyaeta, parobahan arus kaluaran dikawasa ku parobahan tegangan input, ku kituna pikeun ngahontal Gedekeun tur tujuan séjén.

 

Sapertos transistor bipolar, nalika MOSFET dianggo dina sirkuit sapertos amplifikasi, tegangan bias ogé kedah ditambah kana gerbangna.

Gerbang tina tabung pangaruh médan simpang kudu diterapkeun ku tegangan bias sabalikna, nyaeta, tegangan Gerbang négatip kudu dilarapkeun ka tube N-kanal sarta cakar Gerbang positif kudu dilarapkeun ka tube P-kanal. Gerbang insulated bertulang MOSFET kedah nerapkeun tegangan gerbang maju. Tegangan gerbang tina MOSFET insulasi mode-depletion tiasa positip, négatip, atanapi "0". Métode pikeun nambahkeun bias ngawengku métode bias tetep, métode bias mandiri, métode gandeng langsung, jsb.

MOSFETngabogaan loba parameter, kaasup parameter DC, parameter AC jeung parameter wates, tapi dina pamakéan normal, Anjeun ngan perlu nengetan parameter utama handap: jenuh solokan-sumber ayeuna IDSS ciwit-off tegangan Up, (simpang tube jeung mode depletion insulated. pipah gerbang, atanapi hurungkeun Tegangan UT (tulang insulated gate tube), transconductance gm, drain-source breakdown voltase BUDS, dissipation power maksimum PDSM and maximum drain-source IDSM ayeuna.

(1) jenuh solokan-sumber ayeuna

The jenuh solokan-sumber ayeuna IDSS nujul kana solokan-sumber ayeuna nalika tegangan Gerbang UGS = 0 dina simpang atawa depletion insulated Gerbang MOSFET.

(2) Ciwit-off tegangan

Tegangan ciwit-off UP nujul kana tegangan Gerbang nalika sambungan solokan-sumber ngan neukteuk off di simpang atawa depletion-tipe insulated Gerbang MOSFET. Ditémbongkeun saperti dina 4-25 pikeun kurva UGS-ID tina tube N-kanal, hartina IDSS jeung UP bisa jelas katempo.

(3) Hurungkeun-on tegangan

Tegangan péngkolan-on UT nujul kana tegangan Gerbang nalika sambungan solokan-sumber ngan dijieun dina bertulang insulated Gerbang MOSFET. angka 4-27 nembongkeun kurva UGS-ID tina tube N-kanal, sarta harti UT bisa jelas katempo.

(4) Transkonduktansi

Transconductance gm ngawakilan kamampuhan gerbang-sumber tegangan UGS ngadalikeun ID ayeuna solokan, nyaeta, babandingan parobahan dina ID ayeuna solokan kana parobahan tegangan Gerbang-sumber UGS. 9m mangrupikeun parameter penting pikeun ngukur kamampuan amplifikasiMOSFET.

(5) Solokan-sumber tegangan ngarecahna

Tegangan ngarecahna solokan-sumber nujul kana tegangan solokan-sumber maksimum nu MOSFET bisa nampa nalika tegangan Gerbang-sumber UGS konstan. Ieu parameter ngawatesan, sarta tegangan operasi dilarapkeun ka MOSFET kudu kirang ti BUDS.

(6) dissipation kakuatan maksimum

The dissipation kakuatan maksimum PDSM oge parameter wates, nu nujul kana dissipation kakuatan solokan-sumber maksimum diwenangkeun tanpa deterioration kinerja MOSFET. Lamun dipaké, konsumsi kakuatan sabenerna MOSFET kedah kirang ti PDSM sarta ninggalkeun margin nu tangtu.

(7) Maksimum solokan-sumber arus

The maksimum solokan-sumber ayeuna IDSM mangrupakeun parameter wates sejen, nu nujul kana arus maksimum diwenangkeun ngaliwatan antara solokan jeung sumber nalika MOSFET beroperasi normal. Arus operasi MOSFET teu kedah ngaleuwihan IDSM.

1. MOSFET bisa dipaké pikeun amplifikasi. Kusabab impedansi input tina panguat MOSFET kacida luhurna, kapasitor gandeng tiasa leutik tur kapasitor electrolytic teu kudu dipaké.

2. The impedansi input luhur MOSFET pisan cocog pikeun transformasi impedansi. Hal ieu mindeng dipaké pikeun transformasi impedansi dina tahap input amplifier multi-tahap.

3. MOSFET bisa dipaké salaku résistor variabel.

4. MOSFET bisa merenah dipaké salaku sumber arus konstan.

5. MOSFET bisa dipaké salaku switch éléktronik.

 

MOSFET ngagaduhan ciri résistansi internal anu rendah, tegangan tahan tinggi, switching gancang, sareng énergi longsoran anu luhur. Bentang ayeuna anu dirancang nyaéta 1A-200A sareng bentang tegangan 30V-1200V. Urang bisa nyaluyukeun parameter listrik nurutkeun widang aplikasi customer sarta rencana aplikasi pikeun ngaronjatkeun customer reliabiliti Produk, efisiensi konversi sakabéh jeung daya saing harga produk.

 

MOSFET vs Transistor Babandingan

(1) MOSFET mangrupikeun unsur kontrol tegangan, sedengkeun transistor mangrupikeun unsur kontrol ayeuna. Lamun ngan jumlah leutik arus anu diwenangkeun pikeun dicokot tina sumber sinyal, MOSFET kudu dipaké; nalika tegangan sinyal lemah sareng jumlah arus anu ageung diidinan dicandak tina sumber sinyal, transistor kedah dianggo.

(2) MOSFET ngagunakeun pamawa mayoritas pikeun ngalirkeun listrik, ku kituna disebut alat unipolar, sedengkeun transistor boga duanana pamawa mayoritas jeung pamawa minoritas pikeun ngalirkeun listrik. Ieu disebut alat bipolar.

(3) Sumber jeung solokan tina sababaraha MOSFETs bisa dipaké bulak, sarta tegangan Gerbang tiasa positif atawa négatif, nu leuwih fleksibel ti transistor.

(4) MOSFET tiasa dianggo dina kaayaan arus sareng tegangan anu rendah pisan, sareng prosés manufakturna tiasa gampang ngahijikeun seueur MOSFET dina wafer silikon. Ku alatan éta, MOSFETs geus loba dipaké dina skala badag sirkuit terpadu.

 

Kumaha nangtoskeun kualitas sareng polaritas MOSFET

Pilih rentang multimeter ka RX1K, sambungkeun lead test hideung kana kutub D, jeung test beureum nuju kana kutub S. Toel kutub G sareng D dina waktos anu sami sareng panangan anjeun. MOSFET kedah aya dina kaayaan konduksi sakedapan, nyaéta jarum méteran ngayun ka posisi kalayan résistansi anu langkung alit. , teras toél kutub G sareng S ku panangan anjeun, MOSFET kedah henteu aya réspon, nyaéta, jarum méteran moal ngalih deui ka posisi nol. Dina waktos ayeuna, éta kedah ditilik yén MOSFET mangrupikeun tabung anu saé.

Pilih rentang multimeter ka RX1K, sarta ngukur lalawanan antara tilu pin tina MOSFET. Lamun lalawanan antara hiji pin jeung dua pin séjén nyaéta taya wates, tur éta kénéh euweuh watesna sanggeus exchanging nu ngawujud test, Lajeng pin ieu kutub G, jeung dua pin séjén nyaéta kutub S jeung D kutub. Teras nganggo multimeter pikeun ngukur nilai résistansi antara kutub S sareng kutub D sakali, tukarkeun lead tés sareng ukur deui. Hiji kalawan nilai lalawanan leutik nyaeta hideung. Timah tés disambungkeun ka kutub S, sarta kalungguhan tés beureum disambungkeun ka kutub D.

 

Deteksi MOSFET sareng pancegahan pamakean

1. Paké multimeter pointer pikeun ngaidentipikasi MOSFET

1) Anggo metode pangukuran résistansi pikeun ngaidentipikasi éléktroda MOSFET simpang

Numutkeun fénoména yén nilai résistansi maju sareng mundur tina simpang PN MOSFET béda, tilu éléktroda tina MOSFET simpang tiasa diidentifikasi. Métode husus: Setel multimeter ka rentang R × 1k, pilih mana wae dua éléktroda, sarta ngukur nilai lalawanan maju jeung sabalikna maranéhanana mungguh. Nalika nilai résistansi maju sareng mundur tina dua éléktroda sami sareng sababaraha rébu ohm, maka dua éléktroda nyaéta solokan D sareng sumber S masing-masing. Kusabab pikeun MOSFET simpang, solokan jeung sumber bisa ditukeurkeun, sésana éléktroda kudu Gerbang G. Anjeun oge bisa noél hideung test kalungguhan (beureum test kalungguhan oge bisa ditarima) tina multimeter ka éléktroda mana wae, jeung test séjén ngakibatkeun toél dua éléktroda sésana dina urutan pikeun ngukur nilai lalawanan. Nalika nilai résistansi diukur dua kali kira-kira sarua, éléktroda dina kontak jeung lead test hideung teh gerbang, sarta dua éléktroda séjén nyaéta solokan jeung sumber masing-masing. Lamun nilai résistansi diukur dua kali duanana kacida gedéna, hartina éta arah sabalikna ti simpang PN, nyaeta, duanana résistansi sabalikna. Ieu bisa ditangtukeun yén éta téh hiji MOSFET N-kanal, sarta kalungguhan test hideung disambungkeun ka gerbang; lamun nilai lalawanan diukur dua kali nyaeta nilai lalawanan pisan leutik, nunjukkeun yén éta téh simpang PN maju, nyaeta, lalawanan ka hareup, sarta eta ditangtukeun hiji MOSFET P-kanal. Timah uji hideung ogé dihubungkeun sareng gerbang. Upami kaayaan di luhur henteu kajantenan, anjeun tiasa ngagentos kalungguhan tés hideung sareng beureum sareng ngalaksanakeun tés dumasar kana metode di luhur dugi ka grid diidentifikasi.

 

2) Paké métode pangukuran lalawanan pikeun nangtukeun kualitas MOSFET

Métode pangukuran résistansi nyaéta ngagunakeun multimeter pikeun ngukur résistansi antara sumber MOSFET sareng solokan, gerbang sareng sumber, gerbang sareng solokan, gerbang G1 sareng gerbang G2 pikeun nangtukeun naha éta cocog sareng nilai résistansi anu dituduhkeun dina manual MOSFET. Manajemén téh alus atawa goréng. Métode husus: Kahiji, setel multimeter ka R × 10 atawa R × 100 rentang, sarta ngukur lalawanan antara sumber S jeung solokan D, biasana dina rentang puluhan ohm nepi ka sababaraha rébu ohm (eta bisa ditempo dina manual nu rupa-rupa model tabung, nilai lalawanan maranéhanana anu béda), lamun nilai lalawanan diukur leuwih gede dibandingkeun nilai normal, éta bisa jadi alatan kontak internal goréng; lamun nilai lalawanan diukur teu aya watesna, bisa jadi hiji kutub rusak internal. Lajeng nyetel multimeter ka rentang R × 10k, lajeng ngukur nilai lalawanan antara Gerbang G1 na G2, antara Gerbang jeung sumber, sarta antara Gerbang jeung solokan. Nalika nilai résistansi anu diukur sadayana henteu terbatas, éta hartosna tabung normal; lamun nilai lalawanan luhur teuing leutik atawa aya jalur, eta hartina tube nu goréng. Ieu kudu dicatet yén lamun dua Gerbang rusak dina tabung, metoda substitusi komponén bisa dipaké pikeun deteksi.

 

3) Anggo metode input sinyal induksi pikeun ngira-ngira kamampuan amplifikasi MOSFET

Metoda husus: Paké R × 100 tingkat résistansi multimeter, sambungkeun test kalungguhan beureum kana sumber S, sarta uji hideung kalungguhan ka solokan D. Tambahkeun tegangan catu daya 1.5V kana MOSFET. Dina waktos ieu, nilai résistansi antara solokan sareng sumberna dituduhkeun ku jarum méter. Teras ciwit gerbang G tina MOSFET simpang sareng panangan anjeun, sareng tambahkeun sinyal tegangan ngainduksi awak manusa ka gerbang. Ku cara kieu, alatan éfék amplifikasi tina tabung, tegangan solokan-sumber VDS jeung arus solokan Ib bakal robah, nyaeta, résistansi antara solokan jeung sumber bakal robah. Ti ieu, bisa dititénan yén jarum méteran swings ka extent badag. Lamun jarum tina jarum grid leungeun-diayakeun swings saeutik, eta hartina kamampuhan amplifikasi tina tube goréng; lamun jarum swings greatly, éta hartina kamampuhan amplifikasi tube badag; lamun jarum teu gerak, eta hartina tabung téh goréng.

 

Numutkeun metodeu di luhur, kami nganggo R × 100 skala multimeter pikeun ngukur simpang MOSFET 3DJ2F. Buka heula éléktroda G tina tabung sareng ukur résistansi sumber solokan RDS janten 600Ω. Saatos nyekel éléktroda G ku leungeun anjeun, jarum méteran ngayun ka kénca. RDS résistansi anu dituduhkeun nyaéta 12kΩ. Upami jarum méteran ngayun langkung ageung, éta hartosna tabungna saé. , sareng gaduh kamampuan amplifikasi anu langkung ageung.

 

Aya sababaraha poin anu kedah diperhatoskeun nalika nganggo metode ieu: Kahiji, nalika nguji MOSFET sareng nahan gerbang nganggo panangan anjeun, jarum multimeter tiasa ngayun ka katuhu (nilai résistansi turun) atanapi ka kénca (nilai résistansi naék). . Ieu alatan kanyataan yén tegangan AC ngainduksi ku awak manusa kawilang luhur, sarta MOSFET béda bisa boga titik gawé béda lamun diukur ku rentang lalawanan (boh beroperasi dina zone jenuh atawa zona teu jenuh). Tés nunjukkeun yén RDS kalolobaan tabung naék. Maksudna, leungeun arloji ngayun ka kénca; nu RDS tina sababaraha tabung nurun, ngabalukarkeun leungeun lalajo ngayun ka katuhu.

Tapi paduli arah nu lalajo leungeun swings, salami arloji leungeun swings badag, eta hartina tabung boga kamampuhan amplifikasi gede. Kadua, métode ieu ogé lumaku pikeun MOSFETs. Tapi kudu dicatet yén résistansi input MOSFET luhur, sareng tegangan induksi anu diidinan tina gerbang G henteu kedah luhur teuing, janten ulah ciwit gerbang langsung ku panangan anjeun. Anjeun kudu make cecekelan insulated tina obeng ka touch gerbang ku rod logam. , Pikeun nyegah muatan ngainduksi ku awak manusa ti keur langsung ditambahkeun kana gerbang, ngabalukarkeun ngarecahna Gerbang. Katilu, sanggeus unggal pangukuran, kutub GS kudu pondok-circuited. Ieu kusabab bakal aya jumlah leutik muatan dina kapasitor simpang GS, nu ngawangun nepi tegangan VGS. Hasilna, leungeun méteran bisa jadi teu gerak nalika ngukur deui. Hiji-hijina jalan pikeun ngaleupaskeun muatanana nyaéta ngahubungkeun pondok-pondok muatan antara éléktroda GS.

4) Anggo metode pangukuran résistansi pikeun ngaidentipikasi MOSFET anu teu ditandaan

Kahiji, ngagunakeun métode ngukur résistansi pikeun manggihan dua pin kalawan nilai résistansi, nyaéta sumber S jeung drain D. Sésana dua pin nyaéta gerbang kahiji G1 jeung gerbang kadua G2. Tulis nilai résistansi antara sumber S jeung solokan D diukur ku dua test lead munggaran. Pindahkeun lead test sareng ukur deui. Tulis handap nilai résistansi diukur. Anu gaduh nilai résistansi anu langkung ageung diukur dua kali nyaéta timah tés hideung. Éléktroda disambungkeun nyaéta solokan D; kalungguhan test beureum disambungkeun ka sumber S. Kutub S jeung D dicirikeun ku metoda ieu ogé bisa diverifikasi ku estimasi kamampuhan amplifikasi tina tabung. Hartina, lead test hideung kalayan kamampuhan amplifikasi badag disambungkeun ka kutub D; kalungguhan test beureum disambungkeun ka taneuh ka 8-kutub. Hasil tés duanana métode kedah sami. Saatos nangtukeun posisi solokan D jeung sumber S, install sirkuit nurutkeun posisi pakait D jeung S. Umumna, G1 jeung G2 ogé bakal Blok dina runtuyan. Ieu nangtukeun posisi dua Gerbang G1 jeung G2. Ieu nangtukeun urutan pin D, S, G1, jeung G2.

5) Paké parobahan nilai lalawanan sabalikna pikeun nangtukeun ukuran transconductance

Lamun ngukur kinerja transconductance of VMOSN channel ningkatna MOSFET, anjeun tiasa nganggo lead test beureum pikeun nyambungkeun sumber S jeung test hideung ngakibatkeun solokan D. Ieu sarua jeung nambahkeun tegangan sabalikna antara sumber jeung solokan. Dina waktos ayeuna, gerbang mangrupikeun sirkuit kabuka, sareng nilai résistansi sabalikna tina tabung pisan teu stabil. Pilih rentang ohm tina multimeter ka rentang lalawanan luhur R × 10kΩ. Dina waktos ieu, tegangan dina méter langkung luhur. Lamun anjeun noel grid G ​​jeung leungeun anjeun, anjeun bakal manggihan yén nilai lalawanan sabalikna tina tube robah sacara signifikan. Nu leuwih gede robah, nu leuwih luhur nilai transconductance tina tabung; lamun transconductance tina tube dina test pisan leutik, make metoda ieu pikeun ngukur Nalika , résistansi sabalikna robah saeutik.

 

Pancegahan pikeun ngagunakeun MOSFET

1) Dina raraga ngagunakeun MOSFET aman, nilai wates parameter kayaning kakuatan dissipated tina tabung, tegangan solokan-sumber maksimum, tegangan Gerbang-sumber maksimum, sarta arus maksimum teu bisa ngaleuwihan dina rarancang sirkuit.

2) Nalika nganggo sababaraha jinis MOSFET, aranjeunna kedah dihubungkeun sareng sirkuit saluyu sareng bias anu diperyogikeun, sareng polaritasna bias MOSFET kedah diperhatoskeun. Contona, aya hiji simpang PN antara sumber Gerbang jeung solokan of a MOSFET simpang, jeung Gerbang hiji tube N-kanal teu bisa positif bias; Gerbang tabung P-kanal teu tiasa bias négatip, jsb.

3) Kusabab impedansi input MOSFET pisan tinggi, pin kudu pondok-circuited salila transportasi jeung neundeun, sarta kudu rangkep jeung shielding logam pikeun nyegah poténsi ngainduksi éksternal ti ngarecahna gerbang. Khususna, punten dicatet yén MOSFET teu tiasa disimpen dina kotak plastik. Hadé pisan mun éta nyimpen dina kotak logam. Dina waktu nu sarua, nengetan ngajaga tabung Uap-buktina.

4) Dina raraga nyegah MOSFET Gerbang ngarecahna induktif, sadaya instrumen test, workbenches, soldering irons, sarta sirkuit sorangan kudu grounded ogé; nalika solder pin, solder sumber heula; saméméh nyambungkeun ka sirkuit, tabung Sadaya tungtung kalungguhan kudu pondok-circuited ka silih, sarta bahan pondok-circuiting kudu dipiceun sanggeus las geus réngsé; nalika nyoplokkeun tabung tina rak komponén, métode luyu kudu dipake pikeun mastikeun yén awak manusa grounded, kayaning ngagunakeun ring grounding; tangtu, lamun maju A beusi soldering gas-dipanaskeun leuwih merenah pikeun las MOSFETs na ensures kaamanan; tabung teu kudu diasupkeun kana atawa ditarik kaluar tina sirkuit saméméh kakuatan dipareuman. Ukuran kaamanan di luhur kedah diperhatoskeun nalika nganggo MOSFET.

5) Nalika masang MOSFET, perhatikeun posisi pamasangan sareng cobian ulah caket kana unsur pemanasan; Pikeun nyegah geter tina fittings pipe perlu tighten cangkang tube; lamun ngawujud pin anu ngagulung, aranjeunna kedah 5 mm leuwih badag batan ukuran akar pikeun mastikeun yén Hindarkeun bending pin sarta ngabalukarkeun leakage hawa.

Pikeun MOSFET kakuatan, kondisi dissipation panas alus diperlukeun. Kusabab kakuatan MOSFETs dipaké dina kaayaan beban tinggi, panas sinks cukup kudu dirancang pikeun mastikeun yén suhu bisi teu ngaleuwihan nilai dipeunteun ku kituna alat nu bisa dianggo stably tur reliably pikeun lila.

Pondokna, pikeun mastikeun pamakéan aman tina MOSFETs, aya loba hal anu kudu nengetan, sarta aya ogé rupa-rupa ukuran kaamanan nu kudu dilaksanakeun. Mayoritas tanaga profésional sareng téknis, khususna seuseueurna peminat éléktronik, kedah neraskeun dumasar kana kaayaan saleresna sareng nyandak cara praktis pikeun ngagunakeun MOSFET sacara aman sareng efektif.