Ismerje meg a MOSFET működési elvét, és alkalmazza hatékonyabban az elektronikus alkatrészeket

A MOSFET-ek (fém-oxid-félvezető térhatású tranzisztorok) működési elveinek megértése kulcsfontosságú ezeknek a nagy hatásfokú elektronikus alkatrészeknek a hatékony felhasználásához. A MOSFET-ek az elektronikai eszközök nélkülözhetetlen elemei, megértése elengedhetetlen a gyártók számára.

A gyakorlatban vannak olyan gyártók, akik nem ismerik fel teljesen a MOSFET-ek speciális funkcióit alkalmazásuk során. Mindazonáltal az elektronikai eszközökben található MOSFET-ek működési elveinek és a hozzájuk tartozó szerepeknek a megragadásával stratégiailag kiválasztható a legmegfelelőbb MOSFET, figyelembe véve annak egyedi jellemzőit és a termék sajátosságait. Ez a módszer javítja a termék teljesítményét, és erősíti versenyképességét a piacon.

WINSOK SOT-23-3 csomag MOSFET

MOSFET működési elvek

Ha a MOSFET kapuforrás feszültsége (VGS) nulla, még lefolyóforrás feszültség (VDS) alkalmazása esetén is mindig van egy PN átmenet fordított előfeszítésben, aminek következtében nincs vezető csatorna (és nincs áram) a között. a MOSFET lefolyója és forrása. Ebben az állapotban a MOSFET leeresztő árama (ID) nulla. A kapu és a forrás közé pozitív feszültség alkalmazása (VGS > 0) elektromos mezőt hoz létre a MOSFET kapuja és a szilícium szubsztrát közötti SiO2 szigetelő rétegben, amely a kaputól a P típusú szilícium hordozó felé irányul. Tekintettel arra, hogy az oxidréteg szigetelő, a kapura adott feszültség (VGS) nem tud áramot generálni a MOSFET-ben. Ehelyett kondenzátort képez az oxidrétegen.

Ahogy a VGS fokozatosan növekszik, a kondenzátor feltöltődik, elektromos mezőt hozva létre. A kapu pozitív feszültsége által vonzva számos elektron halmozódik fel a kondenzátor másik oldalán, és egy N-típusú vezető csatornát képez a MOSFET-ben a lefolyótól a forrásig. Amikor a VGS meghaladja a VT küszöbfeszültséget (általában 2 V körül), a MOSFET N-csatornája vezet, elindítva az ID leeresztőáram áramlását. A kapuforrás feszültségét, amelynél a csatorna kialakulni kezd, VT küszöbfeszültségnek nevezzük. A VGS nagyságának, és ennek következtében az elektromos tér szabályozásával a MOSFET-ben lévő leeresztőáram azonosítójának mérete modulálható.

WINSOK DFN5x6-8 csomag MOSFET

MOSFET alkalmazások

A MOSFET kiváló kapcsolási jellemzőiről híres, ami széleskörű alkalmazásához vezet elektronikus kapcsolót igénylő áramkörökben, például kapcsolóüzemű tápegységekben. Az 5 V-os tápegységet használó kisfeszültségű alkalmazásokban a hagyományos felépítések feszültségesést eredményeznek a bipoláris átmenet tranzisztor bázis-emiterén (körülbelül 0,7 V), így csak 4,3 V marad a kapura adott végső feszültség számára. a MOSFET. Ilyen esetekben a 4,5 V névleges kapufeszültségű MOSFET választása bizonyos kockázatokat rejt magában. Ez a kihívás a 3 V-os vagy más kisfeszültségű tápegységeket is magában foglaló alkalmazásokban is megnyilvánul.