Mosfet - มันคืออะไร? แอพลิเคชันและการตรวจสอบของทรานซิสเตอร์

ในบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับทรานซิสเตอร์ MOSFET, ที่อยู่, บางส่วนของวงจรมี ทรานซิสเตอร์ชนิดผลข้อมูลที่มีการป้อนข้อมูลเป็นไฟฟ้าที่แยกได้จากช่องทางตามบัญชีหลักในปัจจุบัน และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่าทรานซิสเตอร์สนามผลกับประตูฉนวน ชนิดที่พบมากที่สุดของเช่นทรานซิสเตอร์สนามผลซึ่งจะใช้ในหลายประเภทของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าสนามผลทรานซิสเตอร์โลหะออกไซด์สารกึ่งตัวนำหรือเปลี่ยนแปลง MOS ทรานซิสเตอร์ (ตัวย่อตัวย่อขององค์ประกอบนี้)

MOSFET คืออะไร?

MOSFET เป็น FET แรงดันไฟฟ้าควบคุมซึ่งจะแตกต่างจากสนามในการที่จะมี "โลหะออกไซด์" ประตูอิเล็กโทรดที่เป็นฉนวนไฟฟ้าจากหลักเซมิคอนดักเตอร์ n-ช่องหรือ P-ช่องด้วยชั้นบางมากของวัสดุฉนวน ตามกฎแล้วมันเป็นซิลิกา (และถ้าง่ายแก้ว)

นี้บางเฉียบฉนวนขั้วไฟฟ้าประตูโลหะสามารถถือเป็นตัวเก็บประจุแผ่นหนึ่ง การป้อนข้อมูลการควบคุมฉนวนกันความร้อนทำให้ความต้านทานของ MOSFET ที่สูงมากอนันต์จริง

ในฐานะที่เป็น สนามทรานซิสเตอร์ MOS มีสมรรถภาพสูงมาก มันสามารถสะสมจำนวนมากของค่าใช้จ่ายคงที่นำไปสู่ความเสียหายหากไม่ได้รับการคุ้มครองอย่างรอบคอบโดยลูกโซ่

ความแตกต่างจาก MOSFET สนามผลทรานซิสเตอร์

แตกต่างหลักจากสนามคือ MOSFETs มีอยู่ในสองรูปแบบพื้นฐาน

1. พร่อง - ทรานซิสเตอร์ต้องใช้แรงดันเกแหล่งที่มาสำหรับอุปกรณ์เปลี่ยนเป็น "OFF" โหมดการพร่อง MOSFET เทียบเท่ากับ "ปิดตามปกติ" สวิทช์
2. ความอิ่มตัว - ทรานซิสเตอร์ต้องใช้แรงดันเกแหล่งที่มาเพื่อเปิดอุปกรณ์ กำไรโหมด MOSFET เทียบเท่ากับสวิทช์ที่มีรายชื่อ "ปกติปิด"

สัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์ในวงจร

เส้นแบ่งระหว่างการเชื่อมต่อของท่อระบายน้ำและแหล่งที่มาเป็นช่องทางที่เซมิคอนดักเตอร์ หากแผนภาพซึ่งแสดงให้เห็นทรานซิสเตอร์ MOSFET ก็จะถูกแทนด้วยเส้นทึบไขมันองค์ประกอบทำงานในโหมดการสูญเสีย เนื่องจากปัจจุบันสามารถไหลออกมาจากท่อระบายน้ำไปที่ประตูเป็นศูนย์ที่มีศักยภาพ หากช่องจะแสดงในแนวผีหรือเป็นเส้นหักทรานซิสเตอร์ทำงานในโหมดอิ่มตัวเพราะการไหลของกระแสกับศูนย์ประตูที่มีศักยภาพ ทิศทางที่ลูกศรชี้ให้เห็นช่องสื่อกระแสไฟฟ้าหรือพี เซมิคอนดักเตอร์ ชนิดพี และทรานซิสเตอร์ในประเทศถูกกำหนดในลักษณะเดียวกับในต่างประเทศของพวกเขา

โครงสร้างพื้นฐานของ MOSFET ทรานซิสเตอร์

การออกแบบของมอสเฟต (ที่อธิบายในรายละเอียดในบทความ) แตกต่างกันมากจากสนาม ทั้งสองประเภทของทรานซิสเตอร์จะใช้สนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยแรงดันประตู ในการเปลี่ยนการไหลของสายการบินค่าใช้จ่ายอิเล็กตรอนใน n-ช่องหรือเปิด P-ช่องทางผ่านช่องทางแหล่งท่อระบายน้ำสารกึ่งตัวนำ ขั้วไฟฟ้าประตูถูกวางไว้ที่ด้านบนของชั้นฉนวนบางมากและมีคู่ของภูมิภาค P-ประเภทขนาดเล็กเพียงภายใต้ท่อระบายน้ำและแหล่งที่มาขั้วไฟฟ้า

ไม่ได้บังคับข้อ จำกัด โดยอุปกรณ์ประตูฉนวน MOS ทรานซิสเตอร์ไม่มี ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเชื่อมต่อกับประตูของแหล่ง MOSFET ในขั้วทั้งสอง (บวกหรือลบ) มันเป็นมูลค่า noting ที่มากขึ้นมักจะนำเข้าทรานซิสเตอร์กว่า counterparts ในประเทศของพวกเขา

นี้จะทำให้อุปกรณ์ MOSFET มีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสวิทช์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตรรกะเพราะไม่มีอิทธิพลจากภายนอกที่พวกเขามักจะไม่ดำเนินการในปัจจุบัน เหตุผลสำหรับการป้อนข้อมูลต้านทานสูงประตูนี้ ดังนั้นจึงมีขนาดเล็กมากหรือการควบคุมที่ไม่มีนัยสำคัญเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทรานซิสเตอร์ MOS เพราะพวกเขามีอุปกรณ์ควบคุมพลังงานจากภายนอก

โหมดการพร่อง MOSFET

โหมดการสูญเสียเกิดขึ้นบ่อยมากน้อยกว่าโหมดกำไรโดยไม่ต้องแรงดันไฟฟ้าอคตินำไปใช้กับประตู นั่นคือช่องถือที่ศูนย์แรงดันประตูจึงอุปกรณ์ "ปิดตามปกติ" แผนภาพที่ใช้ในการอ้างถึงเส้นทึบปกติปิดช่องทางสื่อกระแสไฟฟ้า

สำหรับ n ช่องพร่อง MOS ทรานซิสเตอร์แรงดันเกตที่มาในเชิงลบเป็นลบก็จะหมดสิ้นลง (เพราะฉะนั้นชื่อ) ของอิเล็กตรอนของการดำเนินการช่องทรานซิสเตอร์ฟรี ในทำนองเดียวกันสำหรับ P-ช่อง MOS ทรานซิสเตอร์เป็นพร่องของแรงดันเกตที่มาบวกช่องจะหมดสิ้นลงหลุมฟรีของพวกเขาย้ายอุปกรณ์ในสถานะที่ไม่ดำเนินการ แต่ความต่อเนื่องของทรานซิสเตอร์ที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสิ่งที่โหมดของการดำเนินงาน

ในคำอื่น ๆ โหมดพร่อง n ช่อง MOSFET:

1. แรงดันไฟฟ้าในเชิงบวกในท่อระบายน้ำเป็นจำนวนมากของอิเล็กตรอนและปัจจุบัน
2. มันหมายความว่าแรงดันในเชิงลบน้อยลงและปัจจุบันของอิเล็กตรอน

ตรงกันข้ามยังเป็นจริงสำหรับทรานซิสเตอร์ P-ช่อง ขณะที่โหมดการพร่อง MOSFET เทียบเท่ากับ "เปิดตามปกติ" สวิทช์

N-ช่องทรานซิสเตอร์ MOS ในโหมดการสูญเสียที่

โหมดการพร่อง MOSFET ถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับที่ของทรานซิสเตอร์สนามผล นอกจากนี้ยังมีช่องทางระบายน้ำที่มา - ชั้นนำไฟฟ้าที่มีอิเล็กตรอนและหลุมซึ่งมีอยู่ในชนิดเอ็นหรือช่องทางชนิดพี เช่นยาสลบช่องทางสร้างความต้านทานต่ำเส้นทางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งที่มาที่มีแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ ใช้ทรานซิสเตอร์ทดสอบสามารถดำเนินการตรวจวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกและปัจจัยการผลิต

กำไรโหมด MOSFET

พบมากในทรานซิสเตอร์ MOSFET โหมดกำไรก็คือการกลับไปที่โหมดพร่อง มีการดำเนินการช่องเจือเบา ๆ หรือโคบอลต์ซึ่งจะทำให้มันไม่นำไฟฟ้า นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าอุปกรณ์อยู่ในโหมดการใช้งานที่ไม่ได้ดำเนินการ (เมื่อแรงดันเกอคติเป็นศูนย์) แผนภาพเพื่ออธิบายประเภทนี้มอสทรานซิสเตอร์ถูกนำมาใช้เป็นเส้นที่ขาดเพื่อบ่งชี้เปิดตามปกติการทำช่อง

เพื่อปรับปรุงปัจจุบัน N-ช่อง MOS ทรานซิสเตอร์ท่อระบายน้ำจะไหลเฉพาะเมื่อแรงดันประตูนำไปใช้กับประตูมากกว่าแรงดันเกณฑ์ โดยการใช้แรงดันบวกกับประตูของชนิดพีมอสเฟต (นั่นคือโหมดการทำงาน, การสลับวงจรที่อธิบายไว้ในบทความ) ดึงดูดอิเล็กตรอนมากขึ้นในทิศทางของชั้นออกไซด์รอบประตูซึ่งจะเป็นการเพิ่มกำไร (เพราะฉะนั้นชื่อ) ของความหนาของช่องทางที่ช่วยให้การไหลอิสระ ปัจจุบัน

คุณสมบัติโหมดกำไร

การเพิ่มแรงดันประตูบวกจะทำให้การเกิดขึ้นของความต้านทานในช่อง มันจะไม่แสดงทดสอบทรานซิสเตอร์ก็สามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของการเปลี่ยน เพื่อลดการเจริญเติบโตต่อไปก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะเพิ่มการระบายน้ำในปัจจุบัน ในคำอื่น ๆ เพื่อเพิ่ม MOSFET โหมด n ช่องทาง:

1. สัญญาณบวกทรานซิสเตอร์แปลเข้าสู่โหมดการดำเนินการ
2. ไม่มีสัญญาณหรือค่าลบของมันแปลเป็นทรานซิสเตอร์โหมดไม่นำไฟฟ้า ดังนั้นในโหมดของการขยาย MOSFET เทียบเท่ากับ "เปิดตามปกติ" สวิทช์

ยืนยันการสนทนาที่ถูกต้องสำหรับโหมดเสริมสร้าง P-ช่องมอสทรานซิสเตอร์ แรงดันไฟฟ้าที่ศูนย์อุปกรณ์ใน "OFF" และช่องเปิด การประยุกต์ใช้ค่าไฟฟ้าเชิงลบไปที่ประตูของชนิดพีเพิ่มขึ้น MOSFET ในการนำช่องทางที่แปลโหมด "เปิด" คุณสามารถตรวจสอบการใช้ทดสอบ (ดิจิตอลหรือ dial) แล้วระบอบการปกครองได้รับ MOSFET P-ช่อง:

1. สัญญาณบวกทำให้ทรานซิสเตอร์ "ปิด".
2. เชิงลบรวมถึงทรานซิสเตอร์ในโหมด "เรื่อง"

โหมดกำไร N-ช่อง MOSFET

ในการขยาย MOSFETs โหมดมีสมรรถภาพต่ำในโหมดการดำเนินการและ nonconducting สูงมาก นอกจากนี้ยังมีข้อมูลสมรรถภาพสูงเพียบเพราะประตูฉนวนของพวกเขา กำไรโหมดของทรานซิสเตอร์ที่ใช้ใน วงจรแบบบูรณาการ ที่จะได้รับ CMOS ประตูตรรกะและการเปลี่ยนพลังงานของวงจรในรูปแบบเป็นพีมอส (P-Channel) และ NMOS (N-Channel) การป้อนข้อมูล CMOS - MOS ได้อย่างสมบูรณ์แบบในแง่ที่ว่ามันเป็นอุปกรณ์ตรรกะได้ทั้งพีมอสและ NMOS ในการออกแบบ

เครื่องขยายเสียง MOSFET

เช่นเดียวกับสนามทรานซิสเตอร์ MOSFET สามารถนำมาใช้เพื่อให้เครื่องขยายเสียงระดับ "A" วงจรเครื่องขยายเสียงที่มีช่อง N-MOS ทรานซิสเตอร์ในระบอบการปกครองของแหล่งที่พบกำไรเป็นที่นิยมที่สุด โหมดการพร่อง MOSFET เครื่องขยายเสียงคล้ายกับวงจรโดยใช้อุปกรณ์สนามยกเว้นว่ามอสเฟต (นั่นคือสิ่งที่ประเภทและมีการกล่าวถึงข้างต้น) มีสมรรถภาพสูง

ความต้านทานนี้ถูกควบคุมโดยเครือข่ายการป้อนข้อมูลทานที่เกิดขึ้นจากการให้น้ำหนักตัวต้านทาน R1 และ R2 นอกจากนี้สัญญาณสำหรับแหล่งที่พบ เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์ MOSFET ในโหมดขยายจะกลับเนื่องจากเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ในระดับต่ำแล้วทางทรานซิสเตอร์เปิด นี้สามารถตรวจสอบได้มีในคลังแสงของเครื่องทดสอบเท่านั้น (ดิจิตอลหรือ dial) ในการป้อนไฟฟ้าแรงสูงทรานซิสเตอร์ในโหมดแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกอยู่ในระดับต่ำมาก