Якая роля MOSFET малога напружання?

Ёсць шмат разнавіднасцяўМАП-транзістары, у асноўным падзелены на МАП-транзістары з пераходам і МАП-транзістары з ізаляваным затворам, дзве катэгорыі, і ўсе яны маюць N-канальныя і P-канальныя кропкі.

Метал-аксід-паўправадніковы палявы транзістар, які называецца МАП-транзістар, падзяляецца на МАП-транзістар з знясіленнем і МАП-транзістар з паляпшэннем.

MOSFET таксама падзяляюцца на трубкі з адным і двума затворамі. Двухзатворны MOSFET мае два незалежных затвора G1 і G2, з канструкцыі, эквівалентнай двум адназатворным MOSFET, злучаным паслядоўна, і яго выхадны ток змяняецца шляхам кіравання напругай двух затвораў. Гэтая характарыстыка МАП-транзістораў з падвойным затворам забяспечвае вялікую зручнасць пры выкарыстанні ў якасці ўзмацняльнікаў высокай частаты, узмацняльнікаў рэгулявання ўзмацнення, мікшараў і дэмадулятараў.

1, MOSFETтыпу і структуры

MOSFET - гэта разнавіднасць FET (іншы выгляд - JFET), можа вырабляцца ў палепшаны або знясілены тып, P-канальны або N-канальны ў агульнай складанасці чатырох тыпаў, але тэарэтычнае прымяненне толькі пашыранага N-канальнага MOSFET і пашыранага P- канал MOSFET, таму звычайна называюць NMOS, або PMOS адносіцца да гэтых двух відаў. Наконт таго, чаму б не выкарыстоўваць MOSFET з знясіленнем тыпу, не рэкамендую шукаць першапрычыну. Што тычыцца двух палепшаных MOSFET, часцей за ўсё выкарыстоўваецца NMOS, прычына ў тым, што супраціўленне ўключэння невялікае і лёгкае ў вырабе. Такім чынам, прыкладанні для імпульсных крыніц сілкавання і рухавікоў звычайна выкарыстоўваюць NMOS. наступная цытата, але таксама больш на аснове NMOS. паміж трыма кантактамі MOSFET існуе паразітная ёмістасць, што не з'яўляецца нашым патрэбам, а з-за абмежаванняў вытворчага працэсу. Існаванне паразітнай ёмістасці ў канструкцыі або выбары схемы прывада, каб зэканоміць некаторы час, але няма ніякага спосабу пазбегнуць, а затым падрабязнае ўвядзенне. На прынцыповай схеме MOSFET можна ўбачыць сток і выток паміж паразітным дыёдам. Гэта называецца корпусным дыёдам, у кіраванні рацыянальнымі нагрузкамі гэты дыёд вельмі важны. Дарэчы, корпусны дыёд існуе толькі ў адным MOSFET, звычайна не ўнутры мікрасхемы інтэгральнай схемы.

2, MOSFET характарыстыкі праводнасці

Значэнне праводнасці ў якасці перамыкача, эквівалентнае замыканню перамыкача. Характарыстыкі NMOS, Vgs, большыя за пэўнае значэнне, будуць праводзіць, прыдатныя для выкарыстання ў выпадку, калі крыніца заземлена (прывад нізкага ўзроўню), паступае толькі напружанне засаўкі пры характарыстыках 4В або 10В.PMOS, Vgs менш за пэўнае значэнне будзе праводзіць, падыходзіць для выкарыстання ў выпадку, калі крыніца падключана да VCC (прывад высокага класа).

Аднак, вядома, PMOS можа быць вельмі простым у выкарыстанні ў якасці драйвера высокага класа, але з-за ўключанага супраціву, дарагіх, менш тыпаў абменаў і іншых прычын, у драйверы высокага класа, як правіла, усё яшчэ выкарыстоўваюць NMOS.

3, MOSFETстрата пераключэння

Незалежна ад таго, ці з'яўляецца гэта NMOS або PMOS, пасля таго, як уключанае супраціўленне існуе, так што ток будзе спажываць энергію ў гэтым супраціўленні, гэтая частка спажыванай энергіі называецца стратай уключанага супраціву. Выбар МАП-транзістара з невялікім супраціўленнем уключэння паменшыць страты на супраціўленні ўключэння. Звычайны маламагутны МОП-транзістар звычайна складае дзясяткі міліомаў, а то і некалькі міліомаў. MOS падчас уключэння і адключэння не павінна быць імгненнага завяршэння напружання на MOS, адбываецца працэс падзення, ток, які цячэ праз працэс росту, на працягу гэтага часу страта MOSFET з'яўляецца твор напружання і току называецца стратай пры пераключэнні. Звычайна страты пры пераключэнні значна большыя, чым страты пры праводнасці, і чым вышэй частата пераключэння, тым большыя страты. Вялікі здабытак напругі і току ў момант правядзення ўяўляе сабой вялікую страту. Скарачэнне часу пераключэння памяншае страты пры кожным правядзенні; зніжэнне частаты пераключэнняў памяншае колькасць пераключэнняў у адзінку часу. Абодва падыходу могуць паменшыць страты пры пераключэнні.

 
4, прывад MOSFET

У параўнанні з біпалярнымі транзістарамі, звычайна мяркуецца, што ток не патрабуецца, каб MOSFET праводзіў, толькі што напружанне GS перавышае пэўнае значэнне. Зрабіць гэта нескладана, аднак нам таксама патрэбна хуткасць. У структуры МАП-транзістара вы бачыце, што існуе паразітная ёмістасць паміж GS, GD, і рух МАП-транзістара, тэарэтычна, з'яўляецца зарадкай і разрадкай ёмістасці. Для зарадкі кандэнсатара патрабуецца ток, і паколькі імгненную зарадку кандэнсатара можна разглядаць як кароткае замыканне, імгненны ток будзе высокім. Выбар / канструкцыя прывада MOSFET Першае, на што варта звярнуць увагу, - гэта памер імгненнага току кароткага замыкання. Другое, на што варта звярнуць увагу, - гэта тое, што звычайна выкарыстоўваецца ў высокакласных дысках NMOS, калі напружанне засаўкі па патрабаванні перавышае напружанне крыніцы. Высокакласны прывад MOS трубка крыніцы напружання праводнасці і напружання сцёку (VCC) тое ж самае, так што напружанне засаўкі, чым VCC 4V або 10V. калі выказаць здагадку, што ў той жа сістэме, каб атрымаць большае напружанне, чым VCC, нам патрэбна спецыяльная схема павышэння. Многія драйверы рухавікоў маюць убудаваны помпа зарадкі, таму трэба звярнуць увагу на тое, што варта выбраць адпаведны знешні кандэнсатар, каб атрымаць дастатковы ток кароткага замыкання для кіравання MOSFET. 4V або 10V, сказанае вышэй, звычайна выкарыстоўваецца MOSFET на напружанне, дызайн, вядома, трэба мець пэўны запас. Чым вышэй напружанне, тым вышэй хуткасць уключанага стану і меншае супраціўленне ўключанага стану. Звычайна ў розных катэгорыях выкарыстоўваюцца МАП-транзістары меншага памеру з напругай уключанага стану, але ў сістэмах аўтамабільнай электронікі з напругай 12 В дастаткова звычайнага напружання 4 В уключанага стану.

Асноўныя параметры MOSFET наступныя:

1. Напружанне прабоя крыніцы засаўкі BVGS - у працэсе павелічэння напружання крыніцы засаўкі, так што ток засаўкі IG ад нуля пачынае рэзкае павелічэнне VGS, вядомае як напружанне прабоя крыніцы засаўкі BVGS.

2. Напружанне ўключэння VT - напружанне ўключэння (таксама вядомае як парогавае напружанне): зрабіць крыніца S і сцёк D паміж пачаткам праводзіць канала ўяўляе сабой неабходнае напружанне засаўкі; - стандартызаваны N-канальны MOSFET, VT складае каля 3 ~ 6 В; - пасля працэсу паляпшэння можна знізіць значэнне MOSFET VT да 2 ~ 3 В.

3. Напружанне прабоя сцёку BVDS - пры ўмове VGS = 0 (узмоцнена), у працэсе павышэння напружання сцёку так, што ID пачынае рэзка ўзрастаць, калі VDS называецца напружаннем прабоя сцёку BVDS - ID рэзка павялічваецца з-за наступныя два аспекты:

(1) лавінападобнае разбурэнне знясіленага пласта каля дренажного электрода

(2) прабой межполюсного пранікнення сток-выток - МАП-транзістар з невялікім напружаннем, яго даўжыня канала кароткая, час ад часу павялічваючы VDS, час ад часу вобласць зліву знясіленага пласта будзе пашырацца да вобласці крыніцы. , так што даўжыня канала роўная нулю, гэта значыць паміж пранікненнем сцёку-крыніцы, пранікненнем, зыходнай вобласцю большасці носьбітаў, зыходнай вобласцю, будзе прамой, каб вытрымаць знясілены пласт паглынання электрычнага поля, каб дасягнуць вобласці ўцечкі, што прыводзіць да вялікага ID.

4. Уваходнае супраціўленне пастаяннаму току RGS, г.зн. стаўленне напружання, дададзенага паміж крыніцай засаўкі і токам засаўкі, гэтая характарыстыка часам выражаецца праз ток засаўкі, які праходзіць праз MOSFET затвора RGS можа лёгка перавышаць 1010Ω. 5.

5. Нізкачашчынная праводнасць gm у VDS для фіксаванага значэння ўмоў, мікраварыянтнасць току сцёку і микровариация напружання крыніцы засаўкі, выкліканая гэтай зменай, называецца праводнасцю gm, якая адлюстроўвае кантроль напружання крыніцы засаўкі на ток сцёку, каб паказаць, што MOSFET ўзмацненне важнага параметру, як правіла, у дыяпазоне ад некалькіх да некалькіх мА / В. MOSFET можа лёгка перавышае 1010Ω.