Naon peran MOSFET tegangan leutik?

Aya loba variétas tinaMOSFETs, utamana dibagi kana MOSFETs simpang jeung MOSFETs Gerbang insulated dua kategori, sarta sakabeh boga N-kanal sarta P-kanal titik.

Metal-Oxide-Semiconduktor Field-Effect Transistor, disebut MOSFET, dibagi kana tipe depletion MOSFET jeung tipe enhancement MOSFET.

MOSFET ogé dibagi kana tabung tunggal-gerbang sareng dua-gerbang. Dual-Gerbang MOSFET boga dua Gerbang bebas G1 na G2, ti pangwangunan sarua dua MOSFETs single-Gerbang disambungkeun dina séri, sarta parobahan arus kaluaran ku kontrol tegangan dua Gerbang. Karakteristik MOSFET dua-gerbang ieu ngajantenkeun genah nalika dianggo salaku amplifier frekuensi tinggi, gain amplifier kontrol, mixer sareng demodulator.

1, MOSFETjenis jeung struktur

MOSFET mangrupakeun jenis FET (jenis sejen nyaeta JFET), bisa dijieun kana ditingkatkeun atawa tipe depletion, P-kanal atawa N-kanal jumlahna aya opat jenis, tapi aplikasi teoritis ngan ditingkatkeun N-kanal MOSFET jeung ditingkatkeun P- saluran MOSFET, jadi biasana disebut NMOS, atawa PMOS nujul kana dua jenis ieu. Sedengkeun pikeun naha henteu ngagunakeun MOSFET tipe depletion, ulah nyarankeun pilarian pikeun akar ngabalukarkeun. Ngeunaan dua MOSFET anu ditingkatkeun, anu paling sering dianggo nyaéta NMOS, alesanana nyaéta résistansi anu leutik, sareng gampang didamel. Janten ngalihkeun catu daya sareng aplikasi drive motor, umumna nganggo NMOS. cutatan handap, tapi ogé leuwih NMOS basis. tilu pin tina MOSFET kapasitansi parasit aya antara tilu pin, nu teu kabutuhan urang, tapi alatan watesan prosés manufaktur. Ayana capacitance parasit dina rarancang atawa seleksi sirkuit drive pikeun ngahemat sababaraha waktos, tapi teu aya deui jalan pikeun nyingkahan, lajeng bubuka lengkep. Dina diagram skématik MOSFET tiasa ditingali, solokan sareng sumber antara dioda parasit. Ieu disebut dioda awak, dina nyetir beban rasional, dioda ieu pohara penting. Ku jalan kitu, dioda awak ngan aya dina MOSFET tunggal, biasana henteu di jero chip sirkuit terpadu.

2, ciri konduksi MOSFET

Signifikansi tina konduksi nyaéta salaku switch a, sarua jeung closure.NMOS switch ciri, Vgs gede ti nilai tangtu bakal ngalaksanakeun, cocog pikeun pamakéan dina kasus lamun sumber grounded (low-tungtung drive), ngan tegangan Gerbang datang. di 4V atanapi 10V.PMOS ciri, Vgs kirang ti nilai tangtu bakal ngalaksanakeun, cocog pikeun pamakéan dina kasus nalika sumber disambungkeun ka VCC (tinggi-tungtung drive).

Nanging, tangtosna, PMOS tiasa gampang pisan dianggo salaku supir high-end, tapi kusabab résistansi, mahal, jinis bursa kirang sareng alesan sanésna, dina supir high-end, biasana masih nganggo NMOS.

3, MOSFETleungitna switching

Naha éta NMOS atanapi PMOS, saatos aya résistansi, ku kituna arus bakal meakeun énergi dina résistansi ieu, bagian tina énergi anu dikonsumsi ieu disebut rugi résistansi. Milih MOSFET kalawan leutik on-resistance bakal ngurangan on-resistance leungitna. Biasana MOSFET kakuatan low dina lalawanan biasana dina puluhan milliohms, sababaraha milliohms aya. MOS dina on-time jeung cut-off, teu kudu di sakedapan parantosan tegangan sakuliah MOS aya prosés ragrag, arus ngalir ngaliwatan prosés rising, salila ieu, leungitna MOSFET nyaeta produk tina tegangan jeung arus disebut leungitna switching. Biasana leungitna switching jauh leuwih badag batan leungitna konduksi, sarta leuwih gancang frékuénsi switching, leungitna badag. Produk tegangan sareng arus anu ageung dina sakedapan konduksi mangrupikeun rugi anu ageung. Shortening waktu switching ngurangan leungitna di unggal konduksi; ngurangan frékuénsi switching ngurangan jumlah switch per unit waktu. Duanana pendekatan bisa ngurangan leungitna switching.

 
4, MOSFET drive

Dibandingkeun sareng transistor bipolar, biasana dianggap yén teu aya arus anu diperyogikeun pikeun ngalaksanakeun MOSFET, ngan ukur tegangan GS langkung luhur tina nilai anu tangtu. Ieu gampang pikeun ngalakukeun, kumaha oge, urang ogé kudu speed. Dina struktur MOSFET anjeun tiasa ningali yén aya kapasitansi parasit antara GS, GD, sareng nyetir MOSFET nyaéta, dina tiori, ngecas sareng ngecas kapasitansi. Ngecas kapasitor merlukeun arus, sarta saprak ngecas kapasitor instan bisa ditempo salaku sirkuit pondok, arus sakedapan bakal luhur. Pamilihan / desain MOSFET drive hal kahiji anu kedah diperhatoskeun nyaéta ukuran arus sirkuit pondok anu tiasa disayogikeun. Hal kadua pikeun nengetan éta, umumna dipaké dina high-end drive NMOS, on paménta tegangan Gerbang leuwih gede dibandingkeun tegangan sumber. High-tungtung drive MOS tube konduksi tegangan sumber jeung tegangan solokan (VCC) sarua, jadi tegangan Gerbang ti VCC 4V atawa 10V. asumsina yén dina sistem anu sarua, pikeun meunangkeun tegangan leuwih badag batan VCC, urang kudu sirkuit dorongan husus. Loba drivers motor anu terpadu pompa muatan, nengetan nyaeta kudu milih kapasitor éksternal luyu, dina raraga neangan cukup pondok-circuit ayeuna ngajalankeun MOSFET nu. 4V atanapi 10V ceuk luhur ilahar dipaké MOSFET on tegangan, desain tangtu, kudu boga margin tangtu. Nu leuwih luhur tegangan, nu gancang laju on-state jeung handap lalawanan on-state. Biasana aya ogé MOSFET tegangan dina kaayaan anu langkung alit anu dianggo dina kategori anu béda, tapi dina sistem éléktronik otomotif 12V, 4V dina kaayaan biasa cekap.

Parameter utama MOSFET nyaéta kieu:

1. sumber Gerbang ngarecahna tegangan BVGS - dina prosés ngaronjatkeun tegangan sumber Gerbang, supados Gerbang ayeuna IG ti enol pikeun ngamimitian ngaronjat seukeut dina VGS, dipikawanoh salaku sumber Gerbang tegangan ngarecahna BVGS.

2. péngkolan-on tegangan VT - péngkolan-on tegangan (ogé katelah tegangan bangbarung): nyieun sumber S jeung solokan D antara awal channel conductive constitutes tegangan Gerbang diperlukeun; - standardized N-kanal MOSFET, VT nyaeta ngeunaan 3 ~ 6V; - sanggeus prosés perbaikan, bisa nyieun nilai MOSFET VT turun ka 2 ~ 3V.

3. Solokan tegangan ngarecahna BVDS - dina kaayaan VGS = 0 (dikuatkeun) , dina prosés ngaronjatkeun tegangan solokan ambéh ID dimimitian pikeun ngaronjatkeun nyirorot nalika VDS disebut tegangan ngarecahna solokan BVDS - ID nyirorot ngaronjat alatan dua aspék di handap ieu:

(1) ngarecahna longsoran tina lapisan depletion deukeut éléktroda solokan

(2) solokan-sumber ngarecahna penetrasi antar-kutub - sababaraha MOSFET tegangan leutik, panjang channel na pondok, ti ​​jaman ka jaman nambahan VDS bakal nyieun wewengkon solokan tina lapisan depletion ti jaman ka jaman rék dilegakeun ka wewengkon sumber. , supados panjang saluran nol, nyaeta, antara penetrasi solokan-sumber, penetrasi, wewengkon sumber mayoritas operator, wewengkon sumber, bakal lempeng ka tahan lapisan depletion tina nyerep médan listrik, pikeun anjog di wewengkon leakage, hasilna ID badag.

4. DC lalawanan input RGS-ie, babandingan tegangan ditambahkeun antara sumber Gerbang jeung Gerbang ayeuna, ciri ieu kadang dikedalkeun dina watesan Gerbang ayeuna ngalir ngaliwatan Gerbang MOSFET urang RGS bisa kalayan gampang ngaleuwihan 1010Ω. 5.

5. low-frékuénsi transconductance gm dina VDS pikeun nilai tetep kaayaan, anu microvariance tina arus solokan jeung sumber Gerbang tegangan microvariance disababkeun ku parobahan ieu disebut transconductance gm, reflecting kontrol tegangan sumber gerbang dina solokan ayeuna nyaéta pikeun mintonkeun yen MOSFET Gedekeun hiji parameter penting, umumna dina rentang ti sababaraha ka sababaraha mA / V. MOSFET bisa kalayan gampang ngaleuwihan 1010Ω.