Hvert er hlutverk lágspennu MOSFETs?

Það eru margar tegundir afMOSFET, aðallega skipt í mótum MOSFETs og einangruð hlið MOSFETs tvo flokka, og allir hafa N-rás og P-rás punkta.

Málm-oxíð-hálfleiðara sviði-áhrif smári, nefndur MOSFET, er skipt í eyðslugerð MOSFET og aukagerð MOSFET.

MOSFET er einnig skipt í einhliða og tvíhliða rör. Dual-gate MOSFET hefur tvö sjálfstæð hlið G1 og G2, frá smíði sem jafngildir tveimur einhliða MOSFET tengdum í röð, og útgangsstraumur þess breytist með spennustýringu tveggja hliða. Þessi eiginleiki tvíhliða MOSFETs hefur mikla þægindi þegar þeir eru notaðir sem hátíðnimagnarar, magnstýringarmagnarar, blöndunartæki og demodulatorar.

1, MOSFETgerð og uppbyggingu

MOSFET er eins konar FET (önnur tegund er JFET), er hægt að framleiða í aukna eða eyðingargerð, P-rás eða N-rás samtals fjórar gerðir, en fræðileg notkun á aðeins endurbætt N-rás MOSFET og endurbætt P- rás MOSFET, svo venjulega nefnt NMOS, eða PMOS vísar til þessara tveggja tegunda. Hvað varðar hvers vegna ekki að nota MOSFETs af tæmingu, mæli ekki með leitinni að rót orsökarinnar. Varðandi tvö endurbætt MOSFET, þá er NMOS oftar notað, ástæðan er sú að viðnámið er lítið og auðvelt að framleiða. Svo að skipta um aflgjafa og mótor drifforrit, nota venjulega NMOS. eftirfarandi tilvitnun, en einnig meira NMOS-undirstaða. þrír pinnar af MOSFET sníkjurýmdinni eru á milli pinnanna þriggja, sem er ekki þörf okkar, heldur vegna takmarkana á framleiðsluferli. Tilvist sníkjudýra rýmd í hönnun eða vali á drifrásinni til að spara tíma, en það er engin leið til að forðast, og síðan nákvæm kynning. Í MOSFET skýringarmyndinni má sjá, frárennsli og uppsprettu milli sníkjudíóða. Þetta er kallað líkamsdíóða, við að keyra skynsamlegt álag er þessi díóða mjög mikilvæg. Við the vegur, líkama díóða er aðeins til í einum MOSFET, venjulega ekki inni í samþætta hringrás flís.

2, MOSFET leiðni eiginleika

Mikilvægi leiðni er sem rofi, jafngildir rofalokun.NMOS eiginleikar, Vgs meiri en ákveðið gildi mun leiða, hentugur til notkunar í því tilviki þegar uppspretta er jarðtengd (lágmarksdrif), aðeins hliðarspennan kemur við 4V eða 10V.PMOS eiginleika, Vgs minna en ákveðið gildi mun leiða, hentugur til notkunar í tilfelli þegar uppspretta er tengdur við VCC (háþróaður drif).

Hins vegar getur auðvitað verið mjög auðvelt að nota PMOS sem hágæða ökumann, en vegna ónæmis, dýrra, minna tegunda skipta og annarra ástæðna, í hágæða ökumanninum, nota venjulega enn NMOS.

3, MOSFETskiptitap

Hvort sem það er NMOS eða PMOS, eftir að viðnámið er til staðar, þannig að straumurinn muni eyða orku í þessari viðnám, er þessi hluti orkunnar sem neytt er kallaður viðnámstapið. Ef þú velur MOSFET með litla á-viðnám mun draga úr á-viðnám tap. Venjulegur lágstyrkur MOSFET-viðnám er venjulega í tugum milliohms, nokkur milliohm þar. MOS í á-tíma og cut-off, má ekki vera í samstundis að ljúka spennu yfir MOS það er ferli að falla, straumurinn sem flæðir í gegnum ferli hækkandi, á þessum tíma, tap MOSFET er margfeldi spennu og straums er kallað rofi tap. Venjulega er skiptitapið miklu meira en leiðnartapið og því hraðar sem skiptitíðnin er, þeim mun meiri tap er. Stór framleiðsla spennu og straums á augnabliki leiðslu er mikið tap. Stytting skiptitímans dregur úr tapinu við hverja leiðslu; með því að draga úr skiptitíðninni dregur úr fjölda rofa á tímaeiningu. Báðar aðferðir geta dregið úr skiptitapi.

 
4, MOSFET drif

Í samanburði við tvískauta smára er almennt gert ráð fyrir að enginn straumur þurfi til að láta MOSFET leiða, aðeins að GS spennan sé yfir ákveðnu gildi. Þetta er auðvelt að gera, en við þurfum líka hraða. Í uppbyggingu MOSFET geturðu séð að það er sníkjurýmd á milli GS, GD, og ​​akstur MOSFET er fræðilega hleðsla og losun rýmdarinnar. Hleðsla þéttans krefst straums og þar sem hægt er að líta á hleðslu þéttisins samstundis sem skammhlaup verður augnabliksstraumurinn hár. Val / hönnun MOSFET drifs er það fyrsta sem þarf að borga eftirtekt til er stærð skammhlaupsstraumsins sem hægt er að veita samstundis. Annað sem þarf að borga eftirtekt til er að, almennt notað í hágæða drif NMOS, eftir eftirspurn er hliðarspennan meiri en upprunaspennan. High-endir drif MOS rör leiðni uppspretta spennu og holræsi spennu (VCC) það sama, þannig að hlið spennu en VCC 4V eða 10V. að því gefnu að í sama kerfi, til að fá hærri spennu en VCC, þurfum við sérstaka boost hringrás. Margir mótor ökumenn eru samþætt hleðsludæla, til að borga eftirtekt til er ætti að velja viðeigandi ytri þétta, í því skyni að fá nægan skammhlaupsstraum til að keyra MOSFET. 4V eða 10V sagði hér að ofan er almennt notað MOSFET á spennu, hönnunin auðvitað, þörfin á að hafa ákveðna framlegð. Því hærra sem spennan er, því hraðari er hraðinn í stöðunni og því lægri er viðnámið í stöðunni. Venjulega eru líka minni á-ástands spennu MOSFETs notaðir í mismunandi flokkum, en í 12V bíla rafeindakerfum er venjulegt 4V on-state nóg.

Helstu breytur MOSFET eru sem hér segir:

1. hlið uppspretta sundurliðun spennu BVGS - í því ferli að auka hlið uppspretta spennu, þannig að hliðið núverandi IG frá núlli til að hefja mikla aukningu á VGS, þekktur sem hlið uppspretta sundurliðunarspennu BVGS.

2. kveikja á spennu VT - kveikja á spennu (einnig þekkt sem þröskuldur spenna): gera uppspretta S og holræsi D á milli upphafs leiðandi rás myndar hlið spennu sem þarf; - staðlað N-rás MOSFET, VT er um 3 ~ 6V; - eftir umbótaferlið getur MOSFET VT gildið lækkað í 2 ~ 3V.

3. Niðurfallsspenna frárennslis BVDS - við skilyrði VGS = 0 (styrkt) , í því ferli að auka frárennslisspennuna þannig að auðkennið fer að aukast verulega þegar VDS er kallað niðurfallsspennan BVDS - ID stórhækkað vegna eftirfarandi tvo þætti:

(1) sundurliðun snjóflóða á eyðingarlaginu nálægt frárennslisrafskautinu

(2) sundurliðun frárennslis-uppsprettu millipóla skarpskyggni - sumir lítill spenna MOSFET, rás lengd þess er stutt, frá einum tíma til annars til að auka VDS mun gera frárennslissvæði eyðingarlagsins af og til til að stækka til upprunasvæðisins , þannig að ráslengdin núll, þ.e. milli holræsi-uppsprettu skarpskyggni, skarpskyggni, upprunasvæðis meirihluta flutningsaðila, upprunasvæðis, verður beint til að standast tæmingarlag frásog rafsviðsins, til að koma að lekasvæðinu, sem leiðir til stórrar auðkennis.

4. DC inntaksviðnám RGS-þ.e. hlutfall spennunnar sem bætt er við milli hliðargjafans og hliðsstraumsins, þessi eiginleiki er stundum gefinn upp í skilmálar af hliðarstraumnum sem flæðir í gegnum hliðið MOSFET RGS getur auðveldlega farið yfir 1010Ω. 5.

5. Lágtíðni umleiðni gm í VDS fyrir fast gildi skilyrða, örfrávik frárennslisstraums og örfrávik hliðarspennu sem orsakast af þessari breytingu er kallað umleiðni gm, sem endurspeglar stjórn spennu hliðargjafa á frárennslisstraumur er til að sýna að MOSFET mögnun mikilvægrar breytu, yfirleitt á bilinu frá nokkrum til nokkurra mA / V. MOSFET getur auðveldlega farið yfir 1010Ω.