MOSFET - čo to je? Aplikácie a overovanie tranzistorov

V tomto článku sa dozviete o tranzistory, MOSFET, to znamená, že niektorí z okruhu tam. Akýkoľvek typ tranzistor riadený poľom, ktorého vstup je elektricky izolovaná od hlavného prúdu nosného kanálu. A to je dôvod, prečo sa nazýva tranzistor riadený poľom s izolovaným hradlom. Najbežnejším typom takého tranzistor riadený poľom, ktoré je používané v mnohých typov elektronických obvodov, nazýva tranzistor riadený poľom kov-oxid-polovodič na báze alebo prechod tranzistor MOS (skrátene skratka tohto prvku).

Čo je to MOSFET?

MOSFET je napätím riadený FET, ktorý sa líši od oblasti v tom, že má "oxid kovu" hradlovou elektródu, ktorá je elektricky izolovaná od hlavného polovodičové n-kanál alebo p-kanál s veľmi tenkou vrstvou izolačného materiálu. Je pravidlom, že je oxid kremičitý (a ak je jednoduchšie, sklo).

Táto ultratenká izolovaná kovové vráta elektróda môže byť považovaný za jeden kondenzátor dosky. kontrola izolácie vstup je odpor MOSFET je veľmi vysoká, takmer nekonečný.

Ako oblasti, tranzistory MOS majú veľmi vysokú vstupnú impedanciu. To sa dá ľahko hromadí veľké množstvo statického náboja, čo vedie k poškodeniu, pokiaľ nie sú starostlivo chránené reťazou.

Rozdiely z FET tranzistory MOSFET

Hlavný rozdiel od poľa je, že MOSFETs sú k dispozícii v dvoch základných formách:

1. Vyčerpanie - tranzistor vyžaduje gate-source napätie pre spínacie zariadenia na "OFF". režim vyčerpania MOSFET je ekvivalentná k "normálne zatvorené" spínača.
2. Sýtosť - tranzistor vyžaduje gate-source napätie pre zapnutie prístroja. Gain Mode MOSFET je ekvivalentná prepínačmi s "normálne zatvorené" kontakty.

Symboly tranzistorov na okruhoch

Hranice medzi prípojkami drain a source je polovodič kanál. Ak je diagram, ktorý ukazuje tranzistory MOSFET, to je reprezentovaný tuku plnou čiarou, je prvok pracuje v režime vyčerpania. Vzhľadom k tomu, prúd môže tiecť z kanalizácie do brány nulovým potenciálom. Ak je kanál znázornené čiarkovane, alebo prerušovanou čiarou, tranzistor pracuje v režime nasýtenia, pretože prúd tečie s nulovým potenciálom brány. Smer šípky ukazuje vodivý kanál alebo p-typu polovodičového p-typu. A domáce tranzistory sú označené rovnakým spôsobom ako ich zahraniční náprotivky.

Základná štruktúra tranzistora MOSFET

Konštrukcia MOSFET (to znamená, je podrobne popísané v článku) je veľmi odlišná od oblasti. Oba typy tranzistorov sa používa elektrické pole vytvorené napätie hradla. Pre zmenu toku nosičov náboja, elektróny v n-kanálu alebo otvoru pre p-kanál, polovodivé source-odtokového kanála. Brána elektróda je umiestnená na hornej časti veľmi tenkou izolačnou vrstvou, a má dvojicu malých oblastí p-typu práve pod vypúšťací a zdrojové elektródy.

neplatia žiadne obmedzenia izolovaným gate zariadení MOS tranzistora. Preto je možné sa pripojiť k bráne zdroje MOSFET v polarity (pozitívne alebo negatívne). Stojí za zmienku, že častejšie dovážaných tranzistorov než ich domáce náprotivky.

To robí MOSFET sú obzvlášť vhodné ako elektronické prepínače alebo logické obvody, pretože bez vplyvu zvonku, zvyčajne nemajú vedenie prúdu. Dôvodom pre toto vysoké vstupné brány odpor. Preto je veľmi malá alebo nevýznamná kontrola je nutná pre tranzistory MOS. Pretože sa jedná o zariadenie ovládané z vonka pod napätím.

režim vyčerpania MOSFET

Režim vyčerpania dochádza oveľa menej často ako režimy zisk bez skreslenia napätia na bráne. To znamená, že kanál má pri nulovej napätí brány, teda zariadenie "normálne zatvorené". Diagramy používanými pre plnou čiarou normálne uzavretý vodivý kanál.

Pre depleční n-kanálový tranzistor MOS, negatívne hradlo-zdroj napätia je záporná, poškodzujú (odtiaľ názov), jeho vodivý kanál tranzistorových voľných elektrónov. Rovnako v p-kanál tranzistor MOS je vyčerpanie pozitívneho brána-zdroj napätia, kanál poškodzujú ich voľné otvory, pohybujúce sa zariadenie do nevodivého stavu. Ale kontinuita tranzistora nie je závislá na tom, aký režim prevádzky.

Inými slovami, je režim vyčerpania n-kanál MOSFET:

1. Pozitívne napätia na mozgov je väčší počet elektrónov a prúdu.
2. To znamená, že menšie negatívne napätie a prúd elektrónov.

Inverzný platí aj pre tranzistory p-kanál. Kým režim vyčerpania MOSFET je ekvivalentná k "normálne otvorené" spínača.

N-kanálový tranzistor MOS v režime vyčerpania,

režim vyčerpania MOSFET je postavený rovnakým spôsobom ako z tranzistory riadené poľom. Okrem toho, kolektorom a emitorom kanál - vodivú vrstvu s elektrónov a dier, ktorý je prítomný v n-typu, alebo p-typu kanálov. Taký kanál doping vytvára nízky odpor vodivú dráhu medzi mozgov a zdroje s nulovým napätím. Použitie Tester tranzistorov možno vykonávať meranie prúdu a napätia na jeho výstupe a vstupe.

Gain Mode MOSFET

Bežnejšie v tranzistory MOSFET je režim zisk, to je návrat do režim vyčerpania. Tam vedenie kanála ľahko dotované alebo nedotovaného, vďaka ktorému je nevodivé. To vedie k tomu, že je zariadenie v kľudovom stave, nie je vodivým (keď je brána skreslenie napätia je nula). Diagramy na opis tohto typu MOS tranzistory sa používajú prerušovanou čiarou na označenie normálne otvoreným vedenie kanála.

Pre zlepšenie N-kanálový tranzistor MOS vypúšťací prúd bude prúdiť len vtedy, keď je brána napätia na bráne vyššie ako prahové napätie. Použitím kladné napätie k bráne p-typu MOSFET (to znamená, že prevádzkové režimy, spínacie obvody sú opísané v článku) priťahuje viac elektrónov v smere vrstvy oxidu okolo brány, čím sa zvyšuje zisk (odtiaľ názov) hrúbky kanála, čo umožňuje voľnejší prietok prúd.

Vybavený režimom zosilnenie

Zvýšenie kladné napätie hradla spôsobí vznik rezistencie kanála. To nebude ukazovať tranzistor testera, to môže iba overiť integritu prechodov. Ak chcete znížiť ďalší rast, je nutné zvýšiť vypúšťací prúd. Inými slovami, pre zvýšenie režimu n-kanál MOSFET:

1. Pozitívny signál tranzistor sa premieta do režimu vodivé.
2. Žiadny signál alebo jeho záporné hodnoty premieta do nevodivé režimu tranzistora. Z tohto dôvodu, v režime amplifikačného MOSFET je ekvivalentná k "normálne otvorené" spínača.

Hovoriť tvrdenie platí pre režimy zvyšujú p-kanálové tranzistory MOS. Pri nulovom napätí je otvorená zariadenie na "OFF" a kanál. Použitie zápornú hodnotu napätia k bráne zvyšuje p-typu MOSFET v kanáli vodivosti, preklady do režimu "On". Môžete zistiť pomocou testera (digitálne alebo vytočiť). Potom sa režim získa p-kanálový MOSFET:

1. Pozitívnym signálom činí tranzistor "Off".
2. Negatívne zahŕňa tranzistor v režime "zapnuté".

Režim zosilnenie N-kanál MOSFET

V amplifikáciu režim MOSFET majú nízku vstupnú impedanciu v režime vodivé a nevodivé extrémne vysoké. Tiež sú tu nekonečne vysoké vstupné impedancia, pretože ich izolovaného brány. Režim zisk tranzistorov použitých v integrovaných obvodov pre príjem CMOS logická hradla a spínanie silových obvodov vo forme PMOS (P-channel) a NMOS (N-kanál) vstupu. CMOS - MOS je komplementárna v tom zmysle, že sa jedná o logické zariadenie má oba PMOS a NMOS v jeho dizajne.

MOSFET zosilňovač

Rovnako ako pole, MOSFET tranzistory môžu byť použité na výrobu class zosilňovač "A". Zosilňovač okruh s N-kanálové MOS tranzistora v Častým zdrojom zisku režime je najpopulárnejší. Tieto zosilňovače režim vyčerpania veľmi podobné obvody za použitia periférnych prístrojov, okrem toho, že MOSFET (to je, a aké typy sú, pozri vyššie) má vysokú vstupnú impedanciu.

Táto impedancia je riadená vstup odporovým predpínacej siete tvorenej rezistorov R1 a R2. Ďalej, výstupný signál pre spoločný zdroj zosilňovač tranzistory MOSFET v režime amplifikácie je obrátená, pretože, keď je vstupné napätie je nízka, potom tranzistor priechod otvorený. To možno overiť, ktoré majú vo výzbroji iba testera (digitálne alebo vytočiť). Pri vysokom vstupu napätia tranzistora v režime ON výstupné napätie je veľmi nízka.