Mosfet - ano ito? Application at pag-verify ng mga transistors

Sa artikulong ito ay mong malaman ang tungkol transistors, MOSFET, iyon ay, ang ilan sa mga circuit doon. Ang anumang uri ng field effect transistor, na ang input ay electrically nakahiwalay mula sa pangunahing kasalukuyang pagdala channel. At na ang dahilan kung bakit ito ay tinatawag na field effect transistor na may insulated gate. Ang pinaka-karaniwang uri ng tulad ng isang patlang effect transistor, na kung saan ay ginagamit sa maraming mga uri ng mga electronic circuits, na tinatawag na isang field-effect transistor metal-oksido-semiconductor based o paglipat Mos transistor (dinaglat pagpapaikli ng sangkap na ito).

Ano ang MOSFET?

MOSFET ay isang boltahe-controlled FET, na kung saan ay naiiba mula sa mga patlang sa na ito ay may "metal oxide" gate elektrod na kung saan ay electrically insulated mula sa pangunahing semiconductor n-channel o p-channel na may isang napaka-manipis na layer ng insulating materyal. Bilang isang panuntunan, ito ay silica (at kung mas simple, ang salamin).

Ito ultra-manipis na insulated metal gate elektrod ay maaaring regarded bilang isa kapasitor plato. Insulation control input gumagawa ng mga paglaban ng MOSFET ay lubhang mataas na, halos walang katapusan.

Tulad ng sa field, ang MOS transistors ay may isang mataas na input impedance. Maaari itong madaling maipon ang isang malaking halaga ng mga static na singil, na hahantong sa makapinsala, kung hindi maingat na protektado sa pamamagitan ng isang chain.

Mga pagkakaiba mula sa MOSFET field-effect transistors

Ang pangunahing pagkakaiba mula sa field ay na ang MOSFETs ay magagamit sa dalawang pangunahing mga form:

1. Pag-ubos - transistor ay nangangailangan ng isang gate-source boltahe para sa mga lumilipat aparato sa "OFF". ubos mode MOSFET ay katumbas ng "normal sarado" switch.
2. Saturation - transistor ay nangangailangan ng isang gate-source boltahe upang i-on ang aparato. Makakuha Mode MOSFET ay katumbas ng isang switch na may "normal sarado" ng mga contact.

Simbolo ng mga transistors sa circuits

Ang linya sa pagitan ng mga koneksyon ng mga alulod at source ay isang semiconductor channel. Kung ang diagram na nagpapakita ng MOSFET transistors, ito ay kinakatawan ng isang taba solid line, ang sangkap ay nagpapatakbo sa ubos mode. Dahil ang kasalukuyang maaaring dumaloy mula sa alisan ng tubig sa gate zero potensyal. Kung ang channel ay ipinapakita sa multo linya o isang putol na linya, ang transistor nagpapatakbo sa saturation mode dahil kasalukuyang daloy na may mga zero gate potensyal. Ang arrow ng direksyon ay nagpapahiwatig ng isang kondaktibo channel o isang p-type semiconductor p-uri. At domestic transistors ay itinalaga sa parehong paraan tulad ng kanilang mga banyagang counterparts.

Ang pangunahing istraktura ng MOSFET transistor

Ang disenyo ng MOSFET (ibig sabihin, na inilarawan sa detalye sa artikulo) ay ibang-iba mula sa field. Ang parehong mga uri ng mga transistors ay ginagamit ang electric field na nilikha ng gate boltahe. Upang baguhin ang daloy ng mga singil carrier, electron sa n-channel o pagbubukas para sa p-channel sa pamamagitan ng semiconductive source-patuluin channel. Ang gate elektrod ay nakalagay sa itaas ng isang napaka-manipis insulating layer at may isang pares ng mga maliit na mga rehiyon p-type lamang sa ilalim ng mga alulod at source electrodes.

Hindi Naaangkop walang paghihigpit sa pamamagitan ng isang insulated gate aparato MOS transistor. Samakatuwid ito ay posible upang kumonekta sa gate ng MOSFET pinagmulan sa alinman polarity (positibo o negatibo). Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na mas madalas na-import transistors kaysa sa kanilang mga domestic counterparts.

Ito ay gumagawa ng MOSFET aparato ay lalong kapaki-pakinabang bilang electronic switch o logic aparato, dahil walang impluwensiya mula sa labas, sila ay karaniwang hindi nagsasagawa ng kasalukuyang. Ang dahilan para sa mataas na input gate paglaban. Samakatuwid, ito ay napakaliit o walang gaanong halaga control ay kinakailangan para sa MOS transistors. Dahil ang mga ito ay mga aparato na kinokontrol panlabas energized.

ubos mode MOSFET

ubos mode ay nangyayari higit na mas mababa madalas kaysa sa makakuha ng mode nang walang bias boltahe inilapat sa gate. Iyon ay, ang channel pagpipigil sa zero gate boltahe, samakatuwid, ang aparato "normal sarado". Ang diagram na ginagamit upang sumangguni sa isang solidong linya normal sarado kondaktibo channel.

Para sa n-channel na pag-ubos Mos transistor, ang negatibong gate-source boltahe ay negatibo, ito ay maubos (samakatuwid ang pangalan) sa kanyang pagsasagawa ng channel transistor libreng mga electron. Gayundin para sa p-channel MOS transistor ay ang pag-ubos ng isang positibong gate-source boltahe, ang channel ay maubos ang kanilang libreng mga butas, paglipat ng aparato sa isang di-pagsasagawa ng estado. Ngunit ang pagpapatuloy ng transistor ay hindi nakasalalay sa kung ano ang mode ng operasyon.

Sa ibang salita, ang pag-ubos mode n-channel MOSFET:

1. Ang positibong boltahe sa alisan ng tubig ay mas malaking bilang ng mga electron at kasalukuyang.
2. Ito ay nangangahulugan ng mas kaunting mga negatibong boltahe at isang kasalukuyang ng mga electron.

Ang kabaligtaran ay totoo para sa p-channel transistors din. Habang ubos mode MOSFET ay katumbas ng "normal buksan ang" switch.

N-channel MOS transistor sa pag-ubos mode,

ubos mode MOSFET ay binuo sa parehong paraan tulad ng sa field-effect transistors. Dagdag pa rito, ang alisan ng tubig-source channel - isang kondaktibo layer na may mga electron at butas, na kung saan ay naroroon sa n-type o p-type channels. Ang ganitong isang channel doping ay lumilikha ng isang mababang paglaban kondaktibo landas sa pagitan ng mga alulod at source na may mga zero boltahe. Paggamit ng mga tester transistors ay maaaring magsagawa ng mga sukat ng alon at voltages sa kanyang output at input.

Makakuha Mode MOSFET

Mas karaniwan sa MOSFET transistors ay ang makakuha mode, ito ay isang bumalik sa pag-ubos mode. May pagsasagawa ng channel basta-basta doped o undoped, na ginagawang di-kondaktibo. Ito ay humantong sa ang katunayan na ang aparato sa idle mode ay hindi pagsasagawa (kapag ang gate bias boltahe ay zero). Ang diagram upang ilarawan ang ganitong uri MOS transistors ay ginagamit isang putol na linya upang ipahiwatig normal open-pagsasagawa ng channel.

Upang mapabuti ang N-channel MOS transistor patuluin kasalukuyang ay dumaloy lamang kapag ang gate boltahe inilapat sa gate mas malaki kaysa sa threshold boltahe. Sa pamamagitan ng paglalapat ng isang positibong boltahe sa gate ng isang p-type ang MOSFET (iyon ay, operasyon mode, lumilipat circuits ay inilarawan sa mga artikulo) umaakit sa karagdagang mga electron sa direksyon ng ang layer oxide sa buong gate, kaya pagtaas ng pera (samakatuwid ang pangalan) ng channel kapal, na nagpapahintulot sa mas malayang daloy kasalukuyang.

Mga Tampok Gain mode

Ang pagtaas ng positibong gate boltahe ay magiging sanhi ang paglitaw ng paglaban sa channel. Hindi ito magpapakita ang transistor tester, maaari lamang ito i-verify ang integridad ng mga transition. Upang mabawasan ang karagdagang pag-unlad, ito ay kinakailangan upang taasan ang alisan ng tubig kasalukuyang. Sa ibang salita, upang mapahusay ang mode n-channel MOSFET:

1. Ang positibong signal transistor sinasalin sa isang pagsasagawa mode.
2. Walang signal o ang negatibong halaga sinasalin sa isang nonconductive mode transistor. Samakatuwid, sa ang paraan ng paglaki MOSFET ay katumbas ng "normal buksan ang" switch.

Ang pag-usapan assertion ay may-bisa para sa mga mode mapahusay ang p-channel MOS transistors. Sa zero boltahe aparato sa "OFF" at ang channel ay bukas. Paglalapat ng mga negatibong boltahe halaga sa gate ng p-uri MOSFET pagtaas sa channel na kondaktibiti, nagta-translate nito mode "On". Maaari mong suriin ang paggamit ng isang tester (digital o i-dial). Pagkatapos ang rehimeng makakuha ng p-channel MOSFET:

1. Ang tiyak na signal ay nag-render transistor "off."
2. Negatibong ay nagsasama ng isang transistor sa "On" mode.

makakuha mode N-channel MOSFET

Sa paglaki mode MOSFETs ay may mababang input impedance sa pagsasagawa mode at isang dielectrics mga lubhang mataas. Gayundin, may mga walang katapusan mataas na input impedance dahil sa kanilang insulated gate. Mode ng nakuha ng mga transistors na ginagamit sa integrated circuits upang makatanggap ng CMOS lohika pintuan at ang paglipat ng kapangyarihan circuits sa anyo bilang PMOS (P-channel) at NMOS (N-channel) input. CMOS - MOS ay kakontra sa kamalayan na ito ay isang lohikal na aparato ay ang parehong PMOS, at NMOS sa kanyang disenyo.

MOSFET amplifier

Katulad ng field, MOSFET transistors ay maaaring gamitin upang gumawa ng mga klase amplifier "A". Amplifier circuit na may N-channel MOS transistor sa karaniwang pinagmulan ng nakuha rehimen ay ang pinaka-popular. MOSFET amplifiers ubos mode na halos kapareho sa circuits gamit patlang na aparato, maliban na ang MOSFET (iyon ay, at kung ano ang mga uri ay, tinalakay sa itaas) ay may mataas na input impedance.

impedance ito ay kinokontrol ng input resistive biasing network nabuo sa pamamagitan ng resistors R1 at R2. Dagdag dito, ang output signal para sa mga karaniwang pinagmulan amplifier transistors MOSFET sa paglaki mode ay inverted dahil, kapag ang input boltahe ay mababa, pagkatapos ay transistor pagpasa bukas. Ito ay maaaring ma-verify, pagkakaroon sa arsenal lamang tester (digital o i-dial). Sa isang mataas na input boltahe ng transistor sa ON mode, ang output boltahe ay lubhang mababa.