MOSFET - vad är det? Tillämpning och verifiering av transistorer

I den här artikeln lär du dig om transistorer, MOSFET, det vill säga en del av kretsen där. Någon typ fälteffekttransistor, vars ingång är elektriskt isolerad från den huvudsakliga strömförande kanal. Och det är därför det kallas fälteffekttransistorn med isolerat styre. Den vanligaste typen av en sådan fälteffekttransistor, som används i många typer av elektroniska kretsar, som kallas en fälteffekttransistor av metalloxid-halvledarbaserade eller övergångs MOS-transistor (förkortat förkortning av detta element).

Vad är MOSFET?

MOSFET är en spänningsstyrd FET, som skiljer sig från det område i det att den har en "metalloxid" styrelektrod som är elektriskt isolerad från huvudhalvledar n-kanal eller p-kanal med ett mycket tunt skikt av isolerande material. Som regel är det kiseldioxid (och om enklare, glas).

Denna ultratunna isolerad metallstyrelektrod kan betraktas som en kondensatorplatta. ingångsisolerings kontroll gör resistansen hos MOSFET är extremt hög, praktiskt taget oändlig.

Som fältet, MOS-transistorer har en mycket hög ingångsimpedans. Det kan lätt samla en stor mängd statisk laddning, vilket leder till skada, om inte noga skyddas av en kedja.

Skillnader från MOSFET fälteffekttransistorer

Den största skillnaden från fältet är att MOSFET finns i två grundläggande former:

1. Utarmning - transistorn kräver en gate-source-spänning för omkopplingsanordningen till "AV". utarmningstyp MOSFET är ekvivalent med "normalt stängd" switch.
2. Mättnad - transistorn kräver en gate-source-spänning för att slå på enheten. Gain läge MOSFET motsvarar en switch med "normalt stängd" kontakter.

Symboler för transistorer på kretsarna

Linjen mellan anslutningarna av drain och source är en halvledarkanal. Om diagram som visar de MOSFET-transistorer, är det representeras av en fet heldragen linje, driver elementet i utarmningsmod. Eftersom strömmen kan flyta från drain till gate nollpotential. Om kanalen visas streckad linje eller en bruten linje, arbetar transistorn i mättnad läge, eftersom ström flyter med noll grindpotentialen. Pilens riktning anger en ledande kanal eller ett p-typ halvledar p-typ. Och inhemska transistorer betecknas på samma sätt som sina utländska motsvarigheter.

Den grundläggande strukturen i MOSFET-transistor

Utformningen av MOSFET (som, beskrivs i detalj i artikeln) är mycket olik från fältet. Båda typer av transistorer används det elektriska fältet som skapas av styrspänningen. För att ändra flödet av laddningsbärare, elektroner i n-kanal eller öppning för p-kanal genom det halvledande source-drain-kanal. Grindelektrod är placerad på toppen av ett mycket tunt isolerande skikt och har ett par små p-typ regioner knappt kollektor- och emitterelektroderna.

ej tillämpligt ingen begränsning av ett isolerat styre anordning MOS-transistor. Därför är det möjligt att ansluta till styret hos MOSFET källan i endera polaritet (positiv eller negativ). Det är värt att notera att oftare importerade transistorer än sina inhemska motsvarigheter.

Detta gör MOSFET-enheter är särskilt användbara som elektronisk strömbrytare eller logiska enheter, för utan påverkan utifrån, de brukar inte leda ström. Anledningen till denna höga ingångsgrind motstånd. Därför är det mycket liten eller obetydlig kontroll är nödvändig för MOS-transistorer. Eftersom de är anordningar för kontrollerad externt magnetiseras.

utarmningstyp MOSFET

utarmningstyp sker mycket mindre ofta än förstärkningssätt utan förspänningen som appliceras på grinden. Det vill säga, kanalen är vid noll gate spänning därför anordningen "normalt stängd". De diagram som används för att hänvisa till en heldragen linje normalt stängd ledande kanal.

För n-kanal utarmning MOS-transistor, en negativ gate-source-spänningen är negativ, kommer den att tömma (därav namnet) av dess ledande kanaltransistor fria elektroner. Likaså för p-kanal-MOS-transistor är utarmning av en positiv gate-source-spänning, kommer kanalen bryter sina fria hål, flytta anordningen i ett icke-ledande tillstånd. Men kontinuiteten i transistorn är inte beroende av vad arbetssätt.

Med andra ord, den utarmningstyp n-kanal MOSFET:

1. Den positiva spänningen vid kollektom är större antal elektroner och ström.
2. Det betyder mindre negativ spänning och en ström av elektroner.

Inversen gäller även för p-kanaltransistorer. Även utarmning mode MOSFET motsvarar "normalt öppen" omkopplare.

N-kanal-MOS-transistor i utarmningsmoden,

utarmning mode MOSFET är byggd på samma sätt som för fälteffekttransistorer. Dessutom, kollektor-emitter-kanal - ett ledande skikt med elektroner och hål, som är närvarande i det n-typ eller p-typ-kanaler. En sådan kanaldopning skapar en låg resistans ledande bana mellan kollektorn och emittern med nollspänning. Med användning av de tester transistorer kan utföra mätningar av strömmar och spänningar vid dess utgång och ingång.

Gain läge MOSFET

Vanligare i MOSFET-transistorer är vinsten läget är det en återgång till utarmning läge. Det ledande kanal lätt dopat eller odopat, vilket gör den icke-ledande. Detta leder till det faktum att anordningen i viloläge inte är ledande (när grinden förspänningen är noll). Diagrammen för att beskriva denna typ MOS-transistorer används en streckad linje för att indikera normalt öppen-ledande kanal.

Att förbättra N-kanal-MOS-transistor kollektorströmmen kommer att flyta endast när grindspänningen anbringas till styret är större än tröskelspänningen. Genom applicering av en positiv spänning till styret hos en p-typ MOSFET (det vill säga, funktionslägen, är omkopplingskretsar beskrivs i artikeln) attraherar fler elektroner i riktningen av oxidskiktet runt porten, på så sätt öka förstärkningen (därav namnet) av kanaltjockleken, vilket tillåter friare flöde ström.

Funktioner Gain läge

Ökande positiv grindspänning kommer att orsaka uppkomsten av resistens i kanalen. Det kommer inte att visa transistor tester, det kan bara verifiera integriteten övergångar. För att minska ytterligare tillväxt, är det nödvändigt att öka avloppsströmmen. Med andra ord, för att förbättra läges n-kanal MOSFET:

1. En positiv signal transistor leder till ett ledande läge.
2. Ingen signal eller dess negativt värde leder till ett icke-ledande mod transistor. Därför, i det läge av amplifiering MOSFET är ekvivalent med "normalt öppen" omkopplare.

Det omvända påstående är giltigt för de lägen öka p-kanal-MOS-transistorer. Vid nollspänning anordningen i läget "AV" och kanalen är öppen. Applicera negativt spänningsvärde till styret på p-typ MOSFET ökningar i kanalledningsförmåga, översätta dess läge "På". Du kan kontrollera med hjälp av en testare (digital eller ringa). Då regimen få p-kanal MOSFET:

1. Positiv signal gör transistor "off".
2. Negativt inkluderar en transistor i "On" läge.

förstärkningsläget N-kanal-MOSFET

I förstärkningsläge MOSFETs har låg ingångsimpedans i ledande tillstånd och ett icke ledande extremt hög. Också, det finns oändligt hög ingångsimpedans på grund av deras isolerat styre. Förstärkningen av transistorer som används i integrerade kretsar att mottaga CMOS logiska grindar och omkopplings av effektkretsar i den form som PMOS (P-kanal) och NMOS (N-kanal) ingång. CMOS - MOS kompletterar i den meningen att det är en logisk enhet har både PMOS och NMOS i sin design.

MOSFET-förstärkare

Precis som fältet kan MOSFET-transistorer användas för att göra klass förstärkare "A". Förstärkarkrets med N-kanal-MOS-transistor i gemensam källa förstärknings regimen är den mest populära. MOSFET-förstärkare utarmningstyp mycket lika de kretsar med användning av fältenheter, med undantag av att MOSFET (det vill säga, och vilka typer är, diskuterad ovan) har en hög ingångsimpedans.

Denna impedans styrs av ingångs resistivt förspänningsnät som bildas av motstånden R1 och R2. Vidare, utsignalen för den gemensamma källan transistorerna förstärkare är MOSFET i förstärkningsmoden inverterat eftersom, när inspänningen är låg, då transistorn passagen öppen. Detta kan verifieras med i den arsenal endast tester (digital eller ringa). Vid en hög ingångsspänning transistorn i TILL-läge, är utspänningen extremt låg.