MOSFET אָריגינעל יקערדיק וויסן און אַפּלאַקיישאַן

ווי פֿאַר וואָס דיפּלישאַן מאָדעMOSFETsזענען נישט געניצט, עס איז נישט רעקאַמענדיד צו באַקומען צו די דנאָ פון עס.

פֿאַר די צוויי ענכאַנסמאַנט מאָדע MOSFETs, NMOS איז מער קאַמאַנלי געניצט. די סיבה איז אַז די קעגנשטעל איז קליין און גרינג צו פּראָדוצירן. דעריבער, NMOS איז בכלל געניצט אין סוויטשינג מאַכט צושטעלן און מאָטאָר פאָר אַפּלאַקיישאַנז. אין די פאלגענדע הקדמה, NMOS איז מערסטנס געניצט.

עס איז אַ פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס צווישן די דריי פּינס פון די MOSFET. דאָס איז נישט וואָס מיר דאַרפֿן, אָבער איז געפֿירט דורך לימיטיישאַנז פון מאַנופאַקטורינג פּראָצעס. די עקזיסטענץ פון פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס מאכט עס מער טראַבאַלסאַם ווען דיזיינינג אָדער סאַלעקטינג אַ פאָר קרייַז, אָבער עס איז קיין וועג צו ויסמיידן עס. מיר וועלן פאָרשטעלן עס אין דעטאַל שפּעטער.

עס איז אַ פּעראַסיטיק דייאָוד צווישן די פליסן און מקור. דעם איז גערופן די גוף דייאָוד. די דייאָוד איז זייער וויכטיק ווען דרייווינג ינדוקטיווע לאָודז (אַזאַ ווי מאָטאָרס). דורך דעם וועג, די גוף דייאָוד איז בלויז אין אַ איין MOSFET און איז יוזשאַוואַלי ניט געפֿונען אין אַ ינאַגרייטיד קרייַז שפּאָן.

 

2. MOSFET קאַנדאַקשאַן טשאַראַקטעריסטיקס

קאַנדאַקטינג מיטל אַקטינג ווי אַ באַשטימען, וואָס איז עקוויוואַלענט צו די באַשטימען איז פארמאכט.

די כאַראַקטעריסטיש פון NMOS איז אַז עס וועט קער אויף ווען Vgs איז גרעסער ווי אַ זיכער ווערט. עס איז פּאַסיק פֿאַר נוצן ווען די מקור איז גראָונדעד (נידעריק-סוף פאָר), ווי לאַנג ווי די טויער וואָולטידזש ריטשאַז 4 וו אָדער 10 וו.

די קעראַקטעריסטיקס פון PMOS זענען אַז עס וועט קער אויף ווען Vgs איז ווייניקער ווי אַ זיכער ווערט, וואָס איז פּאַסיק פֿאַר סיטואַטיאָנס ווו די מקור איז קאָננעקטעד צו VCC (הויך-סוף פאָר). אָבער, כאָטשPMOSקענען זיין לייכט געוויינט ווי אַ הויך-סוף שאָפער, NMOS איז יוזשאַוואַלי געניצט אין הויך-סוף דריווערס רעכט צו גרויס קעגנשטעל, הויך פּרייַז און ווייניק פאַרבייַט טייפּס.

 

3. מאָס באַשטימען רער אָנווער

צי עס איז NMOS אָדער PMOS, עס איז אַן אויף-קעגנשטעל נאָך עס איז פארקערט אויף, אַזוי די קראַנט וועט פאַרנוצן ענערגיע אויף דעם קעגנשטעל. דעם טייל פון די ענערגיע קאַנסומד איז גערופן קאַנדאַקשאַן אָנווער. טשאָאָסינג אַ MOSFET מיט אַ קליין אויף-קעגנשטעל וועט רעדוצירן קאַנדאַקשאַן לאָססעס. די נידעריק-מאַכט MOSFET אויף-קעגנשטעל איז בכלל אַרום טענס פון מיליאָומז, און עס זענען אויך עטלעכע מיליאָומז.

ווען די MOSFET איז אויסגעדרייט אויף און אַוועק, עס מוזן נישט זיין געענדיקט טייקעף. די וואָולטידזש אַריבער די מאָס האט אַ דיקריסינג פּראָצעס, און די פלאָוינג קראַנט האט אַ ינקריסינג פּראָצעס. בעשאַס דעם פּעריאָד, דיMOSFETאָנווער איז דער פּראָדוקט פון וואָולטידזש און קראַנט, וואָס איז גערופן סוויטשינג אָנווער. יוזשאַוואַלי סוויטשינג לאָססעס זענען פיל גרעסערע ווי קאַנדאַקשאַן לאָססעס, און די פאַסטער די סוויטשינג אָפטקייַט, די גרעסערע די לאָססעס.

דער פּראָדוקט פון וואָולטידזש און קראַנט אין דעם מאָמענט פון קאַנדאַקשאַן איז זייער גרויס, קאָזינג גרויס לאָססעס. פאַרקירצן די סוויטשינג צייט קענען רעדוצירן די אָנווער בעשאַס יעדער קאַנדאַקשאַן; רידוסינג די סוויטשינג אָפטקייַט קענען רעדוצירן די נומער פון סוויטשיז פּער אַפּאַראַט צייַט. ביידע מעטהאָדס קענען רעדוצירן סוויטשינג לאָססעס.

די וואַוועפאָרם ווען די MOSFET איז אויסגעדרייט אויף. עס קענען זיין געזען אַז די פּראָדוקט פון וואָולטידזש און קראַנט אין דעם מאָמענט פון קאַנדאַקשאַן איז זייער גרויס, און די אָנווער געפֿירט איז אויך זייער גרויס. רידוסינג די סוויטשינג צייט קענען רעדוצירן די אָנווער בעשאַס יעדער קאַנדאַקשאַן; רידוסינג די סוויטשינג אָפטקייַט קענען רעדוצירן די נומער פון סוויטשיז פּער אַפּאַראַט צייַט. ביידע מעטהאָדס קענען רעדוצירן סוויטשינג לאָססעס.

 

4. מאָספעט שאָפער

אין פארגלייך מיט ביפּאָלאַר טראַנזיסטערז, עס איז בכלל געגלויבט אַז קיין קראַנט איז ניט פארלאנגט צו ווענדן אויף אַ MOSFET, ווי לאַנג ווי די GS וואָולטידזש איז העכער ווי אַ זיכער ווערט. דאָס איז גרינג צו טאָן, אָבער מיר אויך דאַרפֿן גיכקייַט.

עס קען זיין געזען אין די סטרוקטור פון די MOSFET אַז עס איז אַ פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס צווישן GS און GD, און די דרייווינג פון די MOSFET איז פאקטיש די אָפּצאָל און אָפּזאָגן פון די קאַפּאַסאַטער. טשאַרדזשינג די קאַפּאַסאַטער ריקווייערז אַ קראַנט, ווייַל די קאַפּאַסאַטער קענען זיין געקוקט ווי אַ קורץ קרייַז אין דעם מאָמענט פון טשאַרדזשינג, אַזוי די ינסטאַנטאַניאַס קראַנט וועט זיין לעפיערעך גרויס. דער ערשטער זאַך צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו ווען סאַלעקטינג / דיזיינינג אַ MOSFET שאָפער איז די סומע פון ​​ינסטאַנטאַניאַס קורץ-קרייַז קראַנט עס קענען צושטעלן. ;

די צווייטע זאַך צו טאָן איז אַז NMOS, וואָס איז קאַמאַנלי געניצט פֿאַר הויך-סוף דרייווינג, דאַרף די טויער וואָולטידזש צו זיין גרעסער ווי די מקור וואָולטידזש ווען אויסגעדרייט אויף. ווען די הויך-זייַט געטריבן MOSFET איז אויסגעדרייט אויף, די מקור וואָולטידזש איז די זעלבע ווי די פליסן וואָולטידזש (VCC), אַזוי די טויער וואָולטידזש איז 4V אָדער 10V גרעסער ווי VCC אין דעם צייט. אויב איר ווילן צו באַקומען אַ וואָולטידזש גרעסער ווי VCC אין דער זעלביקער סיסטעם, איר דאַרפֿן אַ ספּעציעל בוסט קרייַז. פילע מאָטאָר דריווערס האָבן ינאַגרייטיד אָפּצאָל פּאַמפּס. עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז אַ צונעמען פונדרויסנדיק קאַפּאַסאַטער זאָל זיין אויסגעקליבן צו באַקומען גענוג קורץ-קרייַז קראַנט צו פאָר די MOSFET.

 

די 4V אָדער 10V דערמאנט אויבן איז די קער-אויף וואָולטידזש פון קאַמאַנלי געוויינט MOSFETs, און דאָך אַ זיכער גרענעץ דאַרף זיין ערלויבט בעשאַס די פּלאַן. און די העכער די וואָולטידזש, די פאַסטער די קאַנדאַקשאַן גיכקייַט און די קלענערער די קאַנדאַקשאַן קעגנשטעל. איצט עס זענען MOSFETs מיט קלענערער קאַנדאַקשאַן וואָולטאַדזשאַז געניצט אין פאַרשידענע פעלדער, אָבער אין 12V אָטאַמאָוטיוו עלעקטראָניש סיסטעמען, בכלל 4V קאַנדאַקשאַן איז גענוג.

 

פֿאַר די MOSFET שאָפער קרייַז און זיין לאָססעס, ביטע אָפּשיקן צו מיקראָטשיפּ ס AN799 וואָס ריכטן MOSFET דריווערס צו MOSFETs. עס איז זייער דעטאַל, אַזוי איך וועל נישט שרייַבן מער.

 

דער פּראָדוקט פון וואָולטידזש און קראַנט אין דעם מאָמענט פון קאַנדאַקשאַן איז זייער גרויס, קאָזינג גרויס לאָססעס. רידוסינג די סוויטשינג צייט קענען רעדוצירן די אָנווער בעשאַס יעדער קאַנדאַקשאַן; רידוסינג די סוויטשינג אָפטקייַט קענען רעדוצירן די נומער פון סוויטשיז פּער אַפּאַראַט צייַט. ביידע מעטהאָדס קענען רעדוצירן סוויטשינג לאָססעס.

MOSFET איז אַ טיפּ פון FET (די אנדערע איז JFET). עס קענען זיין געמאכט אין ענכאַנסמאַנט מאָדע אָדער דיפּלישאַן מאָדע, פּ-קאַנאַל אָדער N-קאַנאַל, אַ גאַנץ פון 4 טייפּס. אָבער, בלויז ענכאַנסמאַנט-מאָדע N-קאַנאַל MOSFET איז פאקטיש געניצט. און ענכאַנסמאַנט-טיפּ פּ-קאַנאַל MOSFET, אַזוי NMOS אָדער PMOS יוזשאַוואַלי אָפּשיקן צו די צוויי טייפּס.

 

5. MOSFET אַפּלאַקיישאַן קרייַז?

די מערסט וויכטיק קעראַקטעריסטיקס פון MOSFET איז די גוט סוויטשינג קעראַקטעריסטיקס, אַזוי עס איז וויידלי געניצט אין סערקאַץ וואָס דאַרפן עלעקטראָניש סוויטשאַז, אַזאַ ווי סוויטשינג מאַכט סאַפּלייז און מאָטאָר דרייווז, ווי געזונט ווי לייטינג דימינג.

 

הייַנט ס MOSFET דריווערס האָבן עטלעכע ספּעציעל רעקווירעמענץ:

1. נידעריק וואָולטידזש אַפּלאַקיישאַן

ווען איר נוצן אַ 5 וו מאַכט צושטעלן, אויב אַ טראדיציאנעלן טאָטעם פלאָקן סטרוקטור איז געניצט אין דעם צייט, ווייַל דער טראַנזיסטאָר האט אַ וואָולטידזש קאַפּ פון וועגן 0.7 וו, די פאַקטיש לעצט וואָולטידזש געווענדט צו די טויער איז בלויז 4.3 וו. אין דעם צייַט, מיר קלייַבן די נאָמינאַל טויער מאַכט

עס איז אַ זיכער ריזיקירן ווען איר נוצן אַ 4.5 וו מאָספעט. דער זעלביקער פּראָבלעם אויך אַקערז ווען ניצן 3 וו אָדער אנדערע נידעריק-וואָולטידזש מאַכט סאַפּלייז.

2. ברייט וואָולטידזש אַפּלאַקיישאַן

די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז נישט אַ פאַרפעסטיקט ווערט, עס וועט טוישן מיט צייט אָדער אנדערע סיבות. דער ענדערונג ז די דרייווינג וואָולטידזש צוגעשטעלט דורך די PWM קרייַז צו די MOSFET צו זיין אַנסטייבאַל.

אין סדר צו מאַכן MOSFETs זיכער אונטער הויך טויער וואָולטידזש, פילע MOSFETs האָבן געבויט-אין וואָולטידזש רעגיאַלייטערז צו פאָרפאַלי באַגרענעצן די אַמפּליטוד פון די טויער וואָולטידזש. אין דעם פאַל, ווען די צוגעשטעלט דרייווינג וואָולטידזש יקסידז די וואָולטידזש פון די וואָולטידזש רעגולאַטאָר רער, דאָס וועט פאַרשאַפן גרויס סטאַטיק מאַכט קאַנסאַמשאַן.

אין דער זעלביקער צייט, אויב איר פשוט נוצן דעם פּרינציפּ פון רעסיסטאָר וואָולטידזש אָפּטייל צו רעדוצירן די טויער וואָולטידזש, די MOSFET וועט אַרבעטן געזונט ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז לעפיערעך הויך, אָבער ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז רידוסט, די טויער וואָולטידזש וועט זיין ניט גענוגיק, וואָס וועט פאַרשאַפן. דערענדיקט קאַנדאַקשאַן, דערמיט ינקריסינג מאַכט קאַנסאַמשאַן.

3. צווייענדיק וואָולטידזש אַפּלאַקיישאַן

אין עטלעכע קאָנטראָל סערקאַץ, די לאָגיק טייל ניצט אַ טיפּיש 5 וו אָדער 3.3 וו דיגיטאַל וואָולטידזש, בשעת די מאַכט טייל ניצט אַ וואָולטידזש פון 12 וו אָדער אפילו העכער. די צוויי וואָולטאַדזשאַז זענען פארבונדן צו אַ פּראָסט ערד.

דאָס רייזאַז אַ פאָדערונג צו נוצן אַ קרייַז אַזוי אַז די נידעריק-וואָולטידזש זייַט קענען יפעקטיוולי קאָנטראָלירן די MOSFET אויף די הויך-וואָולטידזש זייַט. אין דער זעלביקער צייט, די MOSFET אויף די הויך-וואָולטידזש זייַט וועט אויך האָבן די פראבלעמען דערמאנט אין 1 און 2.

אין די דריי קאַסעס, די טאָטעם פלאָקן סטרוקטור קען נישט טרעפן די פּראָדוקציע רעקווירעמענץ, און פילע אַוועק-דעם-פּאָליצע MOSFET שאָפער ICs טאָן ניט ויסקומען צו אַרייַננעמען טויער וואָולטידזש לימאַטינג סטראַקטשערז.

 

אַזוי איך דיזיינד אַ לעפיערעך גענעראַל קרייַז צו טרעפן די דריי באדערפענישן.

;

דרייווער קרייַז פֿאַר NMOS

דאָ איך וועל נאָר טאָן אַ פּשוט אַנאַליסיס פון די NMOS שאָפער קרייַז:

Vl און Vh זענען די נידעריק-סוף און הויך-סוף מאַכט סאַפּלייז ריספּעקטיוולי. די צוויי וואָולטאַדזשאַז קענען זיין די זעלבע, אָבער Vl זאָל נישט יקסיד Vh.

ק 1 און ק 2 פאָרעם אַ ינווערטיד טאָטעם פלאָקן צו דערגרייכן אפגעזונדערטקייט און ינשורינג אַז די צוויי שאָפער טובז ק 3 און ק 4 טאָן ניט קער אויף אין דער זעלביקער צייט.

R2 און R3 צושטעלן די PWM וואָולטידזש רעפֿערענץ. דורך טשאַנגינג דעם רעפֿערענץ, די קרייַז קענען זיין אַפּערייטאַד אין אַ שטעלע ווו די PWM סיגנאַל וואַוועפאָרם איז לעפיערעך אַראָפאַנג.

Q3 און Q4 זענען געניצט צו צושטעלן פאָר קראַנט. ווען אויסגעדרייט אויף, Q3 און Q4 האָבן בלויז אַ מינימום וואָולטידזש קאַפּ פון Vce קאָרעוו צו Vh און GND. דער וואָולטידזש קאַפּ איז יוזשאַוואַלי בלויז וועגן 0.3 וו, וואָס איז פיל נידעריקער ווי די Vce פון 0.7 וו.

R5 און R6 זענען באַמערקונגען ריזיסטערז, געניצט צו מוסטער די טויער וואָולטידזש. די סאַמפּאַלד וואָולטידזש דזשענערייץ אַ שטאַרק נעגאַטיוו באַמערקונגען צו די באַסעס פון Q1 און Q2 דורך Q5, אַזוי לימיטעד די טויער וואָולטידזש צו אַ לימיטעד ווערט. דעם ווערט קענען זיין אַדזשאַסטיד דורך R5 און R6.

צום סוף, R1 גיט די באַזע קראַנט לימיט פֿאַר Q3 און Q4, און R4 גיט די טויער קראַנט לימיט פֿאַר די MOSFET, וואָס איז דער שיעור פון די אייז פון Q3 און Q4. אויב נייטיק, אַ אַקסעלעריישאַן קאַפּאַסאַטער קענען זיין קאָננעקטעד אין פּאַראַלעל צו ר 4.

דעם קרייַז גיט די פאלגענדע פֿעיִקייטן:

1. ניצן נידעריק-זייַט וואָולטידזש און פּוום צו פאָר די הויך-זייַט MOSFET.

2. ניצן אַ קליין אַמפּליטוד פּוום סיגנאַל צו פאָר אַ MOSFET מיט הויך טויער וואָולטידזש באדערפענישן.

3. שפּיץ שיעור פון טויער וואָולטידזש

4. ינפּוט און רעזולטאַט קראַנט לימאַץ

5. דורך ניצן צונעמען ריזיסטערז, זייער נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן קענען זיין אַטשיווד.

6. די פּוום סיגנאַל איז ינווערטיד. NMOS דאַרף ניט דעם שטריך און קענען זיין סאַלווד דורך שטעלן אַ ינווערטער אין פראָנט.

ווען דיזיינינג פּאָרטאַטיוו דעוויסעס און וויירליס פּראָדוקטן, ימפּרוווינג פּראָדוקט פאָרשטעלונג און פאַרברייטערן די באַטאַרייע לעבן זענען צוויי ישוז וואָס דיזיינערז דאַרפֿן צו פּנים. דק-דק קאַנווערטערז האָבן די אַדוואַנטידזשיז פון הויך עפעקטיווקייַט, גרויס רעזולטאַט קראַנט און נידעריק שטיל קראַנט, וואָס מאכט זיי זייער פּאַסיק פֿאַר פּאָרטאַטיוו דעוויסעס. דערווייַל, די הויפּט טרענדס אין דער אַנטוויקלונג פון דק-דק קאַנווערטער פּלאַן טעכנאָלאָגיע זענען: (1) הויך-אָפטקייַט טעכנאָלאָגיע: ווי די סוויטשינג אָפטקייַט ינקריסיז, די גרייס פון די סוויטשינג קאַנווערטער איז אויך רידוסט, די מאַכט געדיכטקייַט איז אויך זייער געוואקסן, און די דינאַמיש ענטפער איז ימפּרוווד. . די סוויטשינג אָפטקייַט פון נידעריק-מאַכט דק-דק קאַנווערטערז וועט העכערונג צו די מעגהערץ מדרגה. (2) נידעריק רעזולטאַט וואָולטידזש טעכנאָלאָגיע: מיט די קעסיידערדיק אַנטוויקלונג פון סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע, די אַפּערייטינג וואָולטידזש פון מייקראָופּראַסעסערז און פּאָרטאַטיוו עלעקטראָניש דעוויסעס איז געטינג נידעריקער און נידעריקער, וואָס ריקווייערז צוקונפֿט דק-דק קאַנווערטערז צו צושטעלן נידעריק רעזולטאַט וואָולטידזש צו אַדאַפּט צו מייקראָופּראַסעסערז. רעקווירעמענץ פֿאַר פּראַסעסערז און פּאָרטאַטיוו עלעקטראָניש דעוויסעס.

די אַנטוויקלונג פון די טעקנאַלאַדזשיז האט העכער רעקווירעמענץ פֿאַר די פּלאַן פון מאַכט שפּאָן סערקאַץ. ערשטער פון אַלע, ווי די סוויטשינג אָפטקייַט האלט צו פאַרגרעסערן, הויך רעקווירעמענץ זענען געשטעלט אויף די פאָרשטעלונג פון סוויטשינג עלעמענטן. אין דער זעלביקער צייט, קאָראַספּאַנדינג פאָר סערקאַץ פון די סוויטשינג עלעמענט מוזן זיין צוגעשטעלט צו ענשור אַז די סוויטשינג עלעמענטן אַרבעט נאָרמאַלי ביי סוויטשינג פריקוואַנסיז אַרויף צו מהז. צווייטנס, פֿאַר באַטאַרייע-Powered פּאָרטאַטיוו עלעקטראָניש דעוויסעס, די אַרבעט וואָולטידזש פון די קרייַז איז נידעריק (גענומען ליטהיום באַטעריז ווי אַ בייַשפּיל, די אַרבעט וואָולטידזש איז 2.5 ~ 3.6 וו), דעריבער, די אַרבעט וואָולטידזש פון די מאַכט שפּאָן איז נידעריק.

 

MOSFET האט זייער נידעריק קעגנשטעל און קאַנסומז נידעריק ענערגיע. MOSFET איז אָפט געניצט ווי אַ מאַכט באַשטימען אין דערווייַל פאָלקס הויך-עפעקטיוו דק-דק טשיפּס. אָבער, רעכט צו דער גרויס פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס פון MOSFET, די טויער קאַפּאַסאַטאַנס פון NMOS סוויטשינג טובז איז בכלל אַזוי הויך ווי טענס פון פּיקאָפאַראַדס. דאָס שטעלט פאָרויס העכער רעקווירעמענץ פֿאַר די פּלאַן פון הויך אַפּערייטינג אָפטקייַט דק-דק קאַנווערטער סוויטשינג רער פאָר קרייַז.

אין נידעריק-וואָולטידזש ULSI דיזיינז, עס זענען אַ פאַרשיידנקייַט פון CMOS און BiCMOS לאָגיק סערקאַץ ניצן באָאָסטראַפּ בוסט סטראַקטשערז און פאָר סערקאַץ ווי גרויס קאַפּאַסיטיווע לאָודז. די סערקאַץ קענען אַרבעטן נאָרמאַלי מיט אַ מאַכט צושטעלן וואָולטידזש נידעריקער ווי 1 וו, און קענען אַרבעטן אין אַ אָפטקייַט פון טענס פון מעגהערץ אָדער אפילו הונדערטער פון מעגהערץ מיט אַ מאַסע קאַפּאַסאַטאַנס פון 1 צו 2 פּף. דער אַרטיקל ניצט אַ באָאָטסטראַפּ בוסט קרייַז צו פּלאַן אַ פאָר קרייַז מיט גרויס מאַסע קאַפּאַסאַטאַנס פאָר פיייקייט וואָס איז פּאַסיק פֿאַר נידעריק וואָולטידזש, הויך סוויטשינג אָפטקייַט בוסט דק-דק קאַנווערטערז. דער קרייַז איז דיזיינד באזירט אויף Samsung AHP615 BiCMOS פּראָצעס און וועראַפייד דורך Hspice סימיאַליישאַן. ווען די צושטעלן וואָולטידזש איז 1.5 וו און די מאַסע קאַפּאַסאַטאַנס איז 60 פּף, די אַפּערייטינג אָפטקייַט קענען דערגרייכן מער ווי 5 מהז.

;

MOSFET סוויטשינג טשאַראַקטעריסטיקס

;

1. סטאַטיק טשאַראַקטעריסטיקס

ווי אַ סוויטשינג עלעמענט, MOSFET אויך אַרבעט אין צוויי שטאַטן: אַוועק אָדער אויף. זינט MOSFET איז אַ וואָולטידזש קאַנטראָולד קאָמפּאָנענט, זייַן אַרבעט שטאַט איז דער הויפּט באשלאסן דורך די טויער-מקור וואָולטידזש uGS.

 

די אַרבעט קעראַקטעריסטיקס זענען ווי גייט:

※ uGS＜ קער-אויף וואָולטידזש UT: MOSFET אַרבעט אין די אָפּשניט געגנט, די פליסן-מקור קראַנט iDS איז בייסיקלי 0, די רעזולטאַט וואָולטידזש uDS≈UDD, און די MOSFET איז אין די "אַוועק" שטאַט.

※ uGS> קער-אויף וואָולטידזש UT: MOSFET אַרבעט אין די קאַנדאַקשאַן געגנט, פליסן-מקור קראַנט iDS=UDD/(RD+rDS). צווישן זיי, rDS איז די פליסן-מקור קעגנשטעל ווען די MOSFET איז אויסגעדרייט אויף. דער רעזולטאַט וואָולטידזש UDS=UDD?rDS/(RD+rDS), אויב rDS＜＜RD, uDS≈0V, די MOSFET איז אין די "אויף" שטאַט.

2. דינאַמיש טשאַראַקטעריסטיקס

MOSFET אויך האט אַ יבערגאַנג פּראָצעס ווען סוויטשינג צווישן אויף און אַוועק שטאַטן, אָבער די דינאַמיש קעראַקטעריסטיקס אָפענגען דער הויפּט אויף די צייט וואָס איז פארלאנגט צו טשאַרדזשינג און אָפּזאָגן די בלאָנדזשען קאַפּאַסאַטאַנס שייַכות צו די קרייַז, און די אָפּצאָל אַקיומיאַליישאַן און אָפּזאָגן ווען די רער זיך איז אויף און אַוועק. די דיסיפּיישאַן צייט איז זייער קליין.

ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש ויי ענדערונגען פון הויך צו נידעריק און די MOSFET ענדערונגען פון די אויף שטאַט צו די אַוועק שטאַט, די מאַכט צושטעלן UDD טשאַרדזשיז די בלאָנדזשען קאַפּאַסאַטאַנס CL דורך RD, און די טשאַרדזשינג צייט קעסיידערדיק τ1=RDCL. דעריבער, דער רעזולטאַט וואָולטידזש ואָ דאַרף צו גיין דורך אַ זיכער פאַרהאַלטן איידער טשאַנגינג פון נידעריק מדרגה צו הויך מדרגה; ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש UI ענדערונגען פון נידעריק צו הויך און די MOSFET ענדערונגען פון די אַוועק שטאַט צו די אויף שטאַט, די אָפּצאָל אויף די בלאָנדזשען קאַפּאַסאַטאַנס CL פּאַסיז דורך rDS אָפּזאָגן אַקערז מיט אַ אָפּזאָגן צייט קעסיידערדיק τ2≈rDSCL. עס קענען זיין געזען אַז די רעזולטאַט וואָולטידזש Uo אויך דאַרף אַ זיכער פאַרהאַלטן איידער עס קענען יבערגאַנג צו אַ נידעריק מדרגה. אבער ווייַל rDS איז פיל קלענערער ווי RD, די קאַנווערזשאַן צייט פון דורכשניט-אַוועק צו קאַנדאַקשאַן איז קירצער ווי די קאַנווערזשאַן צייט פון קאַנדאַקשאַן צו שנייַדן-אַוועק.

זינט די פליסן-מקור קעגנשטעל rDS פון די MOSFET ווען עס איז אויסגעדרייט אויף איז פיל גרעסערע ווי די זעטיקונג קעגנשטעל rCES פון די טראַנזיסטאָר, און די פונדרויסנדיק פליסן קעגנשטעל RD איז אויך גרעסער ווי די קאַלעקטער קעגנשטעל RC פון די טראַנזיסטאָר, די טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג צייט פון די MOSFET איז מער, וואָס מאכט די MOSFET די סוויטשינג גיכקייַט איז נידעריקער ווי אַז פון אַ טראַנזיסטאָר. אָבער, אין CMOS סערקאַץ, זינט די טשאַרדזשינג קרייַז און די דיסטשאַרדזשינג קרייַז זענען ביידע נידעריק-קעגנשטעל סערקאַץ, די טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג פּראַסעסאַז זענען לעפיערעך שנעל, ריזאַלטינג אין אַ הויך סוויטשינג גיכקייַט פֿאַר די CMOS קרייַז.