Ymmärrä MOSFETin toimintaperiaate ja käytä elektronisia komponentteja tehokkaammin

MOSFETien (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistore) toimintaperiaatteiden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää näiden erittäin tehokkaiden elektronisten komponenttien tehokkaan hyödyntämisen kannalta. MOSFETit ovat välttämättömiä elementtejä elektronisissa laitteissa, ja niiden ymmärtäminen on valmistajille välttämätöntä.

Käytännössä on valmistajia, jotka eivät ehkä täysin ymmärrä MOSFETien erityistoimintoja sovellusten aikana. Kuitenkin ymmärtämällä elektronisten laitteiden MOSFETien toimintaperiaatteet ja niitä vastaavat roolit voidaan strategisesti valita sopivin MOSFET ottaen huomioon sen ainutlaatuiset ominaisuudet ja tuotteen erityispiirteet. Tämä menetelmä parantaa tuotteen suorituskykyä ja vahvistaa sen kilpailukykyä markkinoilla.

WINSOK SOT-23-3 paketti MOSFET

MOSFETin toimintaperiaatteet

Kun MOSFETin hilalähdejännite (VGS) on nolla, jopa nielulähdejännitettä (VDS) käytettäessä, käänteisessä biasissa on aina PN-liitos, jolloin välillä ei ole johtavaa kanavaa (eikä virtaa). MOSFETin viemäri ja lähde. Tässä tilassa MOSFETin nieluvirta (ID) on nolla. Positiivinen jännite hilan ja lähteen väliin (VGS > 0) luo sähkökentän SiO2-eristyskerrokseen MOSFETin hilan ja piisubstraatin väliin, joka on suunnattu hilasta kohti P-tyypin piisubstraattia. Ottaen huomioon, että oksidikerros on eristävä, hilaan syötetty jännite VGS ei voi tuottaa virtaa MOSFETiin. Sen sijaan se muodostaa kondensaattorin oksidikerroksen poikki.

Kun VGS kasvaa vähitellen, kondensaattori latautuu, jolloin syntyy sähkökenttä. Hilan positiivisen jännitteen vetämänä lukuisia elektroneja kerääntyy kondensaattorin toiselle puolelle muodostaen N-tyypin johtavan kanavan nielusta MOSFETin lähteeseen. Kun VGS ylittää kynnysjännitteen VT (tyypillisesti noin 2 V), MOSFETin N-kanava johtaa ja käynnistää nieluvirran ID. Hilalähdejännitettä, jolla kanava alkaa muodostua, kutsutaan kynnysjännitteeksi VT. Säätämällä VGS:n suuruutta ja siten sähkökenttää voidaan moduloida nieluvirran ID:n kokoa MOSFETissä.

WINSOK DFN5x6-8 paketti MOSFET

MOSFET-sovellukset

MOSFET tunnetaan erinomaisista kytkentäominaisuuksistaan, mikä on johtanut sen laajaan käyttöön elektronisia kytkimiä vaativissa piireissä, kuten hakkuriteholähteissä. Pienjännitesovelluksissa, joissa käytetään 5 V:n virtalähdettä, perinteisten rakenteiden käyttö johtaa jännitehäviöön bipolaarisen liitostransistorin kantaemitterin yli (noin 0,7 V), jolloin jää vain 4,3 V hilalle syötetylle lopulliselle jännitteelle. MOSFET. Tällaisissa skenaarioissa MOSFETin valitseminen, jonka nimellinen hilajännite on 4,5 V, sisältää tiettyjä riskejä. Tämä haaste ilmenee myös sovelluksissa, joissa on 3V tai muita pienjännitelähteitä.