MOSFET - hva er det? Søknad og verifikasjon av transistorer

I denne artikkelen vil du lære om transistorer, MOSFET, det vil si noen av kretsen der. Enhver type felteffekttransistor, hvis inngang er elektrisk isolert fra hovedstrømføringskanal. Og det er derfor det kalles felteffekttransistoren med isolert gate. Den mest vanlige type av en slik felteffekttransistor, som er brukt i mange typer av elektroniske kretser, som kalles en felteffekttransistor metall-oksyd-halvlederbasert, eller overgang MOS-transistor (forkortet forkortelse av dette element).

Hva er MOSFET?

MOSFET er en spenningsstyrt FET, som er forskjellig fra feltet ved at den har en "metalloksydacylater" gate-elektrode som er elektrisk isolert fra hovedhalvleder n-kanal eller p-kanal med et meget tynt lag av isolerende materiale. Som regel er det silica (og hvis enklere, glass).

Denne ultra-tynn isolert metallportelektrode kan betraktes som en kondensator plate. Isolasjon styreinngang bevirker motstanden av MOSFET er ekstremt høy, praktisk talt uendelig.

Som feltet, de MOS-transistorer har en meget høy inngangsimpedans. Det kan lett samle en stor mengde statisk elektrisitet, noe som fører til skade, om ikke nøye beskyttet av en kjede.

Forskjeller fra MOSFET-felteffekttransistorer

Den største forskjellen fra feltet er at MOSFET er tilgjengelig i to hovedformer:

1. Utarming - transistor krever en styreelektrode-kilde-spenning for bryteranordningen til "AV". depletion mode MOSFET er ekvivalent med "normalt lukket" -bryteren.
2. Metning - transistor krever en styreelektrode-kilde spenning for å slå på apparatet. Styrkemodus MOSFET er ekvivalent med en bryter med "normalt lukket" kontakter.

Symboler av transistorer på kretser

Linjen mellom tilkoblingene til avløpet og kilden, er en halvleder-kanal. Hvis diagrammet som viser MOSFET transistorer, det er representert ved et fett fast linje, den elementet arbeider i depletion mode. Siden strømmen kan flyte fra avløpet til porten nullpotensial. Hvis kanalen er vist stiplet linje eller en brukket linje, vil transistoren opererer i metningsmodus fordi strømmen flyter med null portpotensial. Pilen indikerer retningen en ledende kanal eller en p-type halvleder p-type. Og innenlandske transistorer er utpekt på samme måte som sine utenlandske kolleger.

Den grunnleggende strukturen av MOSFET transistor

Utformingen av MOSFET (som er beskrevet i detalj i artikkelen) er meget forskjellig fra feltet. Begge typer transistorer benyttes det elektriske felt som opprettes av portspenningen. For å endre strømningen av ladningsbærere, elektroner i det n-kanal eller åpning for en p-kanal gjennom det halvledende kilde-avløpskanalen. Portelektroden anbringes på toppen av et meget tynt isolerende lag, og har et par små p-type regioner like under avløpet og kildeelektroder.

ikke anvendbar ingen begrensning av en isolert portanordning MOS-transistor. Derfor er det mulig å koble til porten til MOSFET kilden i enten polaritet (positiv eller negativ). Det er verdt å merke seg at oftere importerte transistorer enn sine hjemlige kolleger.

Dette gjør MOSFET-anordninger er særlig anvendelige som elektroniske brytere eller logiske kretser, for uten påvirkning fra utsiden, de vanligvis ikke leder elektrisk strøm. Årsaken til denne høye inngangsport motstand. Derfor er det svært liten eller ubetydelig kontroll er nødvendig for MOS-transistorer. Fordi de er Enhetene styres eksternt strømførende.

uttømming modus MOSFET

uttømming modus opptrer mye mindre hyppig enn forsterknings modi uten forspenningen tilført porten. Det vil si at kanalen har ved null portspenning derfor enheten "normalt lukket". Diagrammene som anvendes for å referere til en fast linje normalt lukket ledende kanal.

For n-kanal MOS-transistor uttømming, en negativ port-kildespenningen er negativ, vil den utarme (derav navnet) av dens ledende kanal transistor frie elektroner. Det samme gjelder p-kanal MOS-transistor er uttømming av en positiv port-kildespenningen, vil kanalen tømme sine frie hull, å bevege innretningen i en ikke-ledende tilstand. Men kontinuiteten av transistoren er ikke avhengig av hvilken modus av drift.

Med andre ord, den uttømming modus n-kanal MOSFET:

1. Den positive spenning på sluket er større antall elektroner og strøm.
2. Det betyr mindre negativ spenning og en strøm av elektroner.

Det motsatte er også tilfelle for p-kanaltransistorer. Mens uttømming modus MOSFET er ekvivalent med "normalt åpen" -bryteren.

N-kanal MOS transistoren i sperremodus,

uttømming modus MOSFET er bygget på samme måte som den av felteffekttransistorer. Videre emitter-kanal - et ledende lag med elektroner og hull, som er til stede i den n-typen eller p-typen kanaler. En slik kanal doping skaper en lav motstand ledende bane mellom drenet og kilden med null spenning. Ved å bruke de tester transistorer kan utføre målinger av strøm og spenning ved dens utgang og inngang.

Gain modus MOSFET

Mer vanlig i MOSFET transistorer er gevinsten modus, det er en tilbakevending til uttømming modus. Det ledende kanal lett dopede eller udopede, noe som gjør den ikke-ledende. Dette fører til det faktum at innretningen i hvilestilling ikke leder (når portforspenningen er null). Diagrammene for å beskrive denne type MOS-transistorer benyttes en stiplet linje for å indikere normalt åpen-ledende kanal.

For å forbedre den N-kanal MOS transistoren avløpsstrøm vil flyte kun når portspenningen tilført porten er større enn terskelspenningen. Ved å påtrykke en positiv spenning til porten til en p-type MOSFET (det vil si driftsmodi, er omkoblingskretser beskrevet i artikkelen) tiltrekker flere elektroner i retning av oksydlaget rundt porten, og dermed øke forsterkningen (derav navnet) for kanalen tykkelse, slik at friere flyt strøm.

Funksjoner Gain modus

Økende positiv portspenning vil føre til utvikling av resistens i kanalen. Det vil ikke vise transistoren tester, kan det bare verifisere integriteten av overganger. For å redusere ytterligere vekst, er det nødvendig å øke drenstrømmene. Med andre ord, for å forbedre modus n-kanal MOSFET:

1. Et positivt signal transistor settes til en ledermodus.
2. Ikke noe signal eller dens negative verdi oversettes til et ikke-ledende modus transistor. Derfor, i modus for forsterkning MOSFET er ekvivalent med "normalt åpen" -bryteren.

Det omvendte påstand er gyldig for de modi forbedre p-kanal MOS transistorer. Ved null spenning enheten i "AV", og kanalen er åpen. Bruk av negativ spenningsverdi med porten til MOSFET øker p-type i kanal ledningsevne, sette dens modus "På". Du kan sjekke ved å bruke en tester (digital eller ringe). Deretter regimet få p-kanal MOSFET:

1. Positivt signal gjengir transistor "off".
2. Negativ inkluderer en transistor i "På" modus.

gain mode N-kanal MOSFET

I forsterkningsmodus MOSFET har lav inngangsimpedans i det ledende modus og en ikke-ledende ekstremt høy. Det er også uendelig høy inngangsimpedans på grunn av deres isolert gate. Modus vinning av transistorer brukes i integrerte kretser for å motta CMOS logiske porter og svitsjingen av strømkretser i den form som PMOS (P-kanal) og NMOS (N-kanal) inngang. CMOS - MOS er komplementære i den forstand at det er en logisk enhet har både PMOS og NMOS i sin utforming.

MOSFET forsterker

Akkurat som felt, kan MOSFET transistorer brukes til å lage klasse forsterker "A". Forsterkerkrets med N-kanal MOS-transistor i felles kilde vinning regime er den mest populære. MOSFET forsterkere depletion mode meget lik de kretsene ved hjelp av feltenhetene, bortsett fra at MOSFET (det er, og hvilke typer er, omtalt ovenfor) har en høy inngangsimpedans.

Denne impedans styres av inngangs resistive forspenningskrets som dannes av motstandene R1 og R2. Videre, utgangssignalet for den felles kilde forsterkertransistorene er MOSFET i forsterkermodus invertert på grunn, når inngangsspenningen er lav, da transistoren passasje åpen. Dette kan kontrolleres, har i arsenalet eneste tester (digitale eller ringe). Ved en høy inngangsspenning til transistoren i PÅ-modus, er utgangsspenningen meget lav.