Mosfet - što je to? Primjena i ispitivanje tranzistora

U članku ćete saznati o MOSFET tranzistora , što je to, kakve su veze sheme. Postoji vrsta FET-a, pri čemu je ulaz električno izoliran od glavne struje kanala nosača. I zato se zove transistor s poljem s izoliranim vratima. Najčešći tip tranzistora takvog terenskog učinka, koji se koristi u mnogim vrstama elektroničkih sklopova, je tranzistor s polu-efektivnim poljem metal-oksid-poluvodiča koji se temelji na spoju ili MOS-tranzistoru (skraćena kratica za ovaj element).

Što je MOSFET tranzistora?

MOSFET je tranzistor napona upravljan terenskim efektom koji se razlikuje od polja 1, budući da ima elektrodu "metal oksid" koja je električki izolirana od glavnog poluvodiča pomoću n-kanalnog ili p-tipa kanala s vrlo tankim slojem izolacijskog materijala. U pravilu, to je silicijev dioksid (i, ako je lakše, staklo).

Ova ultra tanka izolirana metalna vrata elektrode može se smatrati kao jedna kondenzatorska ploča. Izolacija kontrolnog ulaza čini otpornost MOSFET-a vrlo visoku, gotovo beskonačnu.

Poput polja, MOSFET-ovi imaju vrlo visoku ulaznu otpornost. Može se lako akumulirati velika količina statičkog naboja, što dovodi do oštećenja ako krug nije pažljivo zaštićen.

Razlike MOSFET od tranzistora na terenu

Glavna razlika od polja je da se MOSFET proizvodi u dva osnovna oblika:

1. Depletion - tranzistor zahtijeva naponski izvor napajanja za prebacivanje uređaja u položaj "Off". Način ispuštanja MOSFET jednak je "normalno zatvorenom" prekidaču.
2. Zasićenje - tranzistor zahtijeva ulazni izvor napajanja za uključivanje uređaja. MOSFET pojačalo je ekvivalentan prekidaču s "normalno zatvorenim" kontaktima.

Grafičke oznake tranzistora na krugovima

Redak između odvoda i izvora priključaka je poluvodički kanal. Ako je krug na kojem su prikazani MOSFET tranzistori predstavljen krutom krutom linijom, tada element radi u načinu iscrpljivanja. Budući da struja iz odvoda može teći s potencijalom nulte kape. Ako je linija kanala prikazana isprekidana ili slomljena, tada tranzistor radi u zasićenju, jer struja s potencijalom nulte kapljice teče. Smjer strelice pokazuje vodljivi kanal, p-tip ili poluvodički uređaj p-tipa. A domaći tranzistori označeni su na isti način kao i strani analozi.

Osnovna struktura MOSFET tranzistora

Dizajn MOSFET-a (koji je detaljno opisan u članku) vrlo je različit od onih polja. Oba tipa tranzistora koriste električno polje koje stvara napon na vratima. Za promjenu protoka nosača punjenja, elektrona za p-kanal ili otvor p-kanala, preko kanala za odvod vode poluvodiča. Električna vrata se postavljaju na vrh s vrlo tankim izolacijskim slojem, a tu je i par malih p-oblika koji se nalaze neposredno ispod odvoda i izvora elektroda.

Koristeći izolirani ulazni uređaj za MOSFET, ne vrijede ograničenja. Stoga je moguće spojiti izvor signala u bilo kojoj polarnosti (pozitivni ili negativni) na vrata MOSFET-a. Treba napomenuti da su uvezeni tranzistori češći od njihovih domaćih kolega.

To čini MOSFET uređaje osobito vrijednim kao elektroničke sklopke ili logičke uređaje, jer bez vanjskih smetnji obično ne provode struju. I razlog za to je visoka ulazna impedancija zatvarača. Prema tome, vrlo je mala ili beznačajna kontrola potrebna za MOSFET. Uostalom, oni su uređaji kontrolirani izvana putem napona.

MOSFET način iscrpljivanja

Metoda iscrpljivanja događa se mnogo rjeđe nego kod režima pojačanja bez primjene napona pristranosti na vrata. To jest, kanal troši na nulu napona na vratima, stoga je uređaj "normalno zatvoren". Krugovi koriste čvrstu liniju koja označava normalno zatvoreni vodljivi kanal.

Za n-kanalni MOSFET, negativni ulazni izvor napona je negativan, odvest će (dakle ime) vodljivi kanal svojih slobodnih elektrona tranzistora. Slično tome, za P-kanalni MOSFET, iscrpljivanje pozitivnog napona ulaznog kanala će iscrpiti kanal svojih slobodnih rupa, prenoseći uređaj u ne-vodljivi položaj. Ali kontinuitet tranzistora ne ovisi o načinu rada.

Drugim riječima, za način iscrpljivanja n-kanalnog MOSFET-a:

1. Pozitivan napon na odvodniku znači više elektrona i struje.
2. Negativni napon znači manje elektrona i struje.

Obrnute tvrdnje su također vrijedne za p-kanalne tranzistore. Zatim je način ispuštanja MOSFET jednaka "normalno otvorenom" prekidaču.

N-kanalni MOSFET u načinu iscrpljivanja

Način iscrpljivanja MOSFET-a konstruiran je na isti način kao i kod FET-a. I odvodni kanal je vodljivi sloj s elektronima i rupama, koji su prisutni u kanalu p-tipa ili p-tipa. Ovaj doping kanal stvara vodljivi put slabog otpora između odvoda i izvora s nulom naponom. Koristeći tranzistor tester, možete mjeriti struje i napone na izlazu i ulazu.

MOSFET pojačalo

Češće u MOSFET tranzistora je način dobivanja, to je obrnuto za način iscrpljivanja. Ovdje je vodljivi kanal slabo dopiran ili čak neionski, što ga čini ne-vodljivim. To dovodi do činjenice da uređaj ne provodi struju u načinu mirovanja (kada je napon prednapona vrata nula). U sklopovima za označavanje MOSFET-ova ovog tipa, koristi se slomljena crta koja označava normalno otvoreni kanal koji nosi struju.

Za povećanje N-kanalnog MOSFET-a, struja odvodne struje će protjecati samo kada se napon napajanja primjeni na vratima više od prag napona. Kada se na vratima MOSFET p-tipa (što je to, način rada, sklopni krugovi opisani u članku) primjenjuje pozitivni napon, privlači više elektrona prema sloju oksida oko vrata, čime se povećava dobitak (dakle naziv) debljine kanala, čime se omogućuje veći protok struja.

Značajke načina dobitka

Povećanje napona pozitivnih vrata uzrokovat će otpor u kanalu. To neće pokazati tranzistorsko ispitivanje, već može provjeriti integritet prijelaza. Da biste smanjili daljnji rast, morate povećati struju odvoda. Drugim riječima, za način pojačanja n-kanalnog MOSFET-a:

1. Pozitivni tranzistor signala prevodi se u način provođenja.
2. Odsutnost signala ili njegove negativne vrijednosti pretvara tranzistor u ne-provodljiv način. Stoga, u načinu pojačanja, MOSFET odgovara "normalno otvorenom" prekidaču.

Obrnute izjave vrijede za režime pojačanja p-kanala MOS tranzistora. Pri nultom naponu uređaj je u isključenom načinu rada i kanal je otvoren. Primjena napona negativne vrijednosti na vrata p-tipa u MOSFET povećava vodljivost kanala, prevodeći njegov "on" način rada. Možete provjeriti pomoću testera (digitalni ili prekidač). Zatim za način dobivanja p-kanala MOSFET:

1. Pozitivan signal pretvara tranzistor "Off".
2. Negativno uključuje tranzistor.

Način pojačavanja N-kanala MOSFET

U načinu pojačanja, MOSFET-ovi imaju slab ulazni otpor u načinu provođenja i iznimno visoki u ne-vodljivom načinu rada. Također njihova beskonačno visoka ulazna otpornost zbog izoliranog zatvarača. Modul pojačanja tranzistora koristi se u integriranim krugovima za dobivanje vrste CMOS logičkih vrata i prebacivanje strujnih krugova u obliku, kao što su PMOS (P-kanal) i NMOS (N-kanalni) ulazi. CMOS je komplementarni MOS u smislu da ovaj logički uređaj ima PMOS i NMOS u svom dizajnu.

Pojačalo na MOSFET-u

Baš kao i oni polja, MOSFET tranzistori se mogu koristiti za proizvodnju pojačala klase A. Najpopularniji su pojačajni krugovi s N-kanalnim MOS tranzistorom uobičajenog početnog načina dobivanja. Na MOSFET-ovima, pojačivači tipa iscrpljenosti su vrlo slični onima koji koriste terenske uređaje, osim što je MOSFET (što je, i koje su vrste gore navedene) ima veću ulaznu impedanciju.

Ova impedancija kontrolira se na ulazu pomoću otpornog kruga odstupanja formiranog otpornicima R1 i R2. Osim toga, izlazni signal za zajednički izvor pojačala na MOSFET tranzistora u načinu dobivanja je obrnut, jer kad je ulazni napon nizak, prijelaz tranzistora je otvoren. To se može potvrditi tako da u arsenalu ima samo ispitivač (digitalni ili čak i prekidač). S visokim tranzistorom ulaznog napona u modu uključivanja, izlazni napon je izuzetno nizak.