וואָס איז די ראָלע פון ​​קליין וואָולטידזש MOSFETs?

עס זענען פילע ווערייאַטיז פוןMOSFETs, דער הויפּט צעטיילט אין קנופּ מאָספעץ און ינסאַלייטיד טויער מאָספעץ צוויי קאַטעגאָריעס, און אַלע האָבן N-קאַנאַל און פּ-קאַנאַל ווייזט.

מעטאַל-אַקסייד-סעמיקאָנדוקטאָר פעלד-עפפעקט טראַנסיסטאָר, ריפערד צו ווי MOSFET, איז צעטיילט אין דיפּלישאַן טיפּ MOSFET און ענכאַנסמאַנט טיפּ MOSFET.

MOSFETs זענען אויך צעטיילט אין איין טויער און צווייענדיק טויער טובז. צווייענדיק טויער MOSFET האט צוויי פרייַ טויער G1 און G2, פֿון די קאַנסטראַקשאַן פון די עקוויוואַלענט פון צוויי איין-טויער MOSFETs קאָננעקטעד אין סעריע, און די רעזולטאַט קראַנט ענדערונגען דורך די צוויי טויער וואָולטידזש קאָנטראָל. דעם כאַראַקטעריסטיש פון צווייענדיק טויער MOSFETs ברענגט גרויס קאַנוויניאַנס ווען געוויינט ווי הויך-אָפטקייַט אַמפּלאַפייערז, געווינען קאָנטראָל אַמפּלאַפייערז, מיקסערז און דעמאָדולאַטאָרס.

1, MOSFETטיפּ און סטרוקטור

MOSFET איז אַ מין פון FET (אן אנדער מין איז JFET), קענען זיין מאַניאַפאַקטשערד אין ענכאַנסט אָדער דיפּלישאַן טיפּ, פּ-קאַנאַל אָדער N-קאַנאַל אַ גאַנץ פון פיר טייפּס, אָבער די טעאָרעטיש אַפּלאַקיישאַן פון בלויז ענכאַנסט N-קאַנאַל MOSFET און ענכאַנסט P- קאַנאַל MOSFET, אַזוי יוזשאַוואַלי ריפערד צו ווי NMOS, אָדער PMOS רעפערס צו די צוויי מינים. ווי פֿאַר וואָס ניט נוצן דיפּלישאַן טיפּ MOSFETs, טאָן ניט רעקאָמענדירן זוכן פֿאַר די וואָרצל גרונט. וועגן די צוויי ענכאַנסט MOSFETs, די מער קאַמאַנלי געניצט איז NMOS, די סיבה איז אַז די קעגנשטעל איז קליין און גרינג צו פּראָדוצירן. אַזוי סוויטשינג מאַכט צושטעלן און מאָטאָר פאָר אַפּלאַקיישאַנז, בכלל נוצן NMOS. די פאלגענדע ציטירן, אָבער אויך מער NMOS-באזירט. דריי פּינס פון די MOSFET פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס יגזיסץ צווישן די דריי פּינס, וואָס איז נישט אונדזער באדערפענישן, אָבער רעכט צו לימיטיישאַנז פון מאַנופאַקטורינג פּראָצעס. די עקזיסטענץ פון פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס אין די פּלאַן אָדער סעלעקציע פון ​​די פאָר קרייַז צו ראַטעווען עטלעכע מאָל, אָבער עס איז קיין וועג צו ויסמייַדן, און דעמאָלט דיטיילד הקדמה. אין די MOSFET סכעמאַטיש דיאַגראַמע קענען זיין געזען, די פליסן און מקור צווישן אַ פּעראַסיטיק דייאָוד. דאָס איז גערופן די גוף דייאָוד, אין דרייווינג ראַשאַנאַל לאָודז, די דייאָוד איז זייער וויכטיק. דורך דעם וועג, די גוף דייאָוד איז בלויז אין אַ איין MOSFET, יוזשאַוואַלי נישט אין די ינאַגרייטיד קרייַז שפּאָן.

2, מאָספעט קאַנדאַקשאַן טשאַראַקטעריסטיקס

די באַטייַט פון קאַנדאַקשאַן איז ווי אַ באַשטימען, עקוויוואַלענט צו אַ באַשטימען קלאָוזשער. נמאָס קעראַקטעריסטיקס, וגס גרעסער ווי אַ זיכער ווערט וועט אָנפירן, פּאַסיק פֿאַר נוצן אין דעם פאַל ווען די מקור איז גראָונדעד (נידעריק-סוף פאָר), בלויז די טויער וואָולטידזש קומט. אין 4V אָדער 10V.PMOS קעראַקטעריסטיקס, Vgs ווייניקער ווי אַ זיכער ווערט וועט פירן, פּאַסיק פֿאַר נוצן אין דעם פאַל ווען די מקור איז קאָננעקטעד צו די VCC (הויך-סוף פאָר).

אָבער, פון קורס, PMOS קענען זיין זייער גרינג צו נוצן ווי אַ הויך-סוף שאָפער, אָבער רעכט צו דער קעגנשטעל, טייַער, ווייניקער טייפּס פון יקסטשיינדזשיז און אנדערע סיבות, אין די הויך-סוף שאָפער, יוזשאַוואַלי נאָך נוצן NMOS.

3, MOSFETסוויטשינג אָנווער

צי עס איז NMOS אָדער PMOS, נאָך די אויף-קעגנשטעל יגזיסץ, אַזוי אַז די קראַנט וועט פאַרנוצן ענערגיע אין דעם קעגנשטעל, דעם טייל פון די ענערגיע קאַנסומד איז גערופן די אויף-קעגנשטעל אָנווער. סעלעקטינג אַ MOSFET מיט אַ קליין אויף-קעגנשטעל וועט רעדוצירן די קעגנשטעל אָנווער. די געוויינטלעך נידעריק-מאַכט MOSFET אויף-קעגנשטעל איז יוזשאַוואַלי אין די טענס פון מיליאָומז, אַ ביסל מיליאָומז דאָרט. מאָס אין די צייט און אָפּשניט, מוזן נישט זיין אין די ינסטאַנטאַניאַס קאַמפּלישאַן פון די וואָולטידזש אַריבער די מאָס עס איז אַ פּראָצעס פון פאַלינג, די קראַנט פלאָוינג דורך אַ פּראָצעס פון רייזינג, אין דעם צייט, די אָנווער פון די MOSFET איז דער פּראָדוקט פון די וואָולטידזש און קראַנט איז גערופן די סוויטשינג אָנווער. יוזשאַוואַלי די סוויטשינג אָנווער איז פיל גרעסערע ווי די קאַנדאַקשאַן אָנווער, און די פאַסטער די סוויטשינג אָפטקייַט, די גרעסערע די אָנווער. א גרויס פּראָדוקט פון וואָולטידזש און קראַנט אין די רעגע פון ​​קאַנדאַקשאַן קאַנסטאַטוץ אַ גרויס אָנווער. פאַרקירצן די סוויטשינג צייט ראַדוסאַז די אָנווער אין יעדער קאַנדאַקשאַן; רידוסינג די סוויטשינג אָפטקייַט ראַדוסאַז די נומער פון סוויטשיז פּער אַפּאַראַט צייַט. ביידע אַפּראָוטשיז קענען רעדוצירן די סוויטשינג אָנווער.

 
4, MOSFET פאָר

אין פארגלייך צו ביפּאָלאַר טראַנזיסטערז, עס איז אָפט אנגענומען אַז קיין קראַנט איז נישט פארלאנגט צו מאַכן די MOSFET אָנפירונג, נאָר אַז די GS וואָולטידזש איז העכער אַ זיכער ווערט. דאָס איז גרינג צו טאָן, אָבער, מיר אויך דאַרפֿן גיכקייַט. אין די סטרוקטור פון די MOSFET איר קענען זען אַז עס איז אַ פּעראַסיטיק קאַפּאַסאַטאַנס צווישן GS, GD, און די דרייווינג פון די MOSFET איז, אין טעאָריע, די טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג פון די קאַפּאַסאַטאַנס. טשאַרדזשינג די קאַפּאַסאַטער ריקווייערז אַ קראַנט, און זינט טשאַרדזשינג די קאַפּאַסאַטער טייקעף קענען זיין וויוד ווי אַ קורץ קרייַז, די ינסטאַנטאַניאַס קראַנט וועט זיין הויך. דער ערשטער זאַך צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו די סעלעקציע / פּלאַן פון MOSFET פאָר איז די גרייס פון די ינסטאַנטאַניאַס קורץ-קרייַז קראַנט קענען זיין צוגעשטעלט. די רגע זאַך צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו איז אַז, בכלל געניצט אין הויך-סוף פאָר NMOS, אויף פאָדערונג איז די טויער וואָולטידזש איז גרעסער ווי די מקור וואָולטידזש. הויך-סוף פאָר מאָס רער קאַנדאַקשאַן מקור וואָולטידזש און פליסן וואָולטידזש (וקק) די זעלבע, אַזוי די טויער וואָולטידזש ווי די ווקק 4וו אָדער 10וו. אַסומינג אַז אין דער זעלביקער סיסטעם, צו באַקומען אַ גרעסערע וואָולטידזש ווי די VCC, מיר דאַרפֿן אַ ספּעציעל בוסט קרייַז. פילע מאָטאָר דריווערס זענען ינאַגרייטיד אָפּצאָל פּאָמפּע, צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו זאָל קלייַבן די צונעמען פונדרויסנדיק קאַפּאַסאַטער, אין סדר צו באַקומען גענוג קורץ-קרייַז קראַנט צו פאָר די MOSFET. 4 וו אָדער 10 וו געזאגט אויבן איז קאַמאַנלי געניצט MOSFET אויף וואָולטידזש, דער פּלאַן פון קורס, דער דאַרפֿן צו האָבן אַ זיכער גרענעץ. די העכער די וואָולטידזש, די פאַסטער די אויף-שטאַט גיכקייַט און די נידעריקער די אויף-שטאַט קעגנשטעל. יוזשאַוואַלי עס זענען אויך קלענערער אויף-שטאַט וואָולטידזש MOSFETs געניצט אין פאַרשידענע קאַטעגאָריעס, אָבער אין 12V אָטאַמאָוטיוו עלעקטראָניק סיסטעמען, פּראָסט 4V אויף-שטאַט איז גענוג.

די הויפּט פּאַראַמעטערס פון די MOSFET זענען ווי גייט:

1. טויער מקור ברייקדאַון וואָולטידזש בוגס - אין דעם פּראָצעס פון ינקריסינג די טויער מקור וואָולטידזש, אַזוי אַז די טויער קראַנט יג פון נול צו אָנהייבן אַ שאַרף פאַרגרעסערן אין ווגס, באקאנט ווי די טויער מקור ברייקדאַון וואָולטידזש בוגס.

2. קער-אויף וואָולטידזש ווט - קער-אויף וואָולטידזש (אויך באקאנט ווי דער שוועל וואָולטידזש): מאַכן די מקור ז און פליסן די צווישן די אָנהייב פון די קאַנדאַקטיוו קאַנאַל קאַנסטאַטוץ די טויער וואָולטידזש פארלאנגט; - סטאַנדערדייזד ען-קאַנאַל מאָספעט, ווט איז וועגן 3 ~ 6וו; - נאָך דעם פּראָצעס פון פֿאַרבעסערונג, קענען מאַכן די MOSFET VT ווערט אַראָפּ צו 2 ~ 3V.

3. פליסן ברייקדאַון וואָולטידזש בודס - אונטער די צושטאַנד פון VGS = 0 (ריינפאָרסט), אין דעם פּראָצעס פון ינקריסינג די פליסן וואָולטידזש אַזוי אַז די ID סטאַרץ צו פאַרגרעסערן דראַמאַטיקלי ווען די VDS איז גערופן די פליסן ברייקדאַון וואָולטידזש בודס - ID דראַמאַטיקלי געוואקסן רעכט צו די פאלגענדע צוויי אַספּעקץ:

(1) לאַווינע ברייקדאַון פון די דיפּלישאַן שיכטע לעבן די פליסן ילעקטראָוד

(2) פליסן-מקור ינטער-פלאָקן דורכדרונג ברייקדאַון - עטלעכע קליין וואָולטידזש MOSFET, זייַן קאַנאַל לענג איז קורץ, פון צייַט צו צייַט צו פאַרגרעסערן די VDS וועט מאַכן די פליסן געגנט פון די דיפּלישאַן שיכטע פון ​​צייַט צו צייַט צו יקספּאַנד צו די מקור געגנט , אַזוי אַז דער קאַנאַל לענג פון נול, וואָס איז, צווישן די פליסן-מקור דורכדרונג, דורכדרונג, די מקור געגנט פון די מערהייַט פון קאַריערז, די מקור געגנט, וועט זיין גלייַך צו וויטסטאַנד די דיפּלישאַן שיכטע פון ​​די אַבזאָרפּשאַן פון די עלעקטריק פעלד, צו אָנקומען אין די ליקאַדזש געגנט, ריזאַלטינג אין אַ גרויס שייַן.

4. דק אַרייַנשרייַב קעגנשטעל רגס-ד"ה, די פאַרהעלטעניש פון די וואָולטידזש צוגעגעבן צווישן די טויער מקור און די טויער קראַנט, דעם כאַראַקטעריסטיש איז מאל אויסגעדריקט אין טערמינען פון די טויער קראַנט פלאָוינג דורך די טויער MOSFET ס רגס קענען לייכט יקסיד 1010Ω. 5.

5. נידעריק-אָפטקייַט טראַנסקאָנדוקטאַנס גם אין די VDS פֿאַר אַ פאַרפעסטיקט ווערט פון די באדינגונגען, די מיקראָוואַריאַנס פון די פליסן קראַנט און די טויער מקור וואָולטידזש מיקראָוואַריאַנס געפֿירט דורך דעם ענדערונג איז גערופן די טראַנסקאַנדאַקטאַנס גם, ריפלעקטינג די קאָנטראָל פון די טויער מקור וואָולטידזש אויף די פליסן קראַנט איז צו ווייַזן אַז די MOSFET אַמפּלאַפאַקיישאַן פון אַ וויכטיק פּאַראַמעטער, בכלל אין די קייט פון אַ ביסל צו אַ ביסל מאַ / V. די MOSFET קענען לייכט יקסיד 1010Ω.