Mosfet - što je to? Primjena i verifikacija tranzistora

U članku ćete saznati o tranzistorima MOSFET, što je to, koje su sheme uključivanja. 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 takvog tranzistor s učinkom polja, koji se koristi u mnogim vrstama elektroničkih sklopova, zove tranzistor s efektom polja metal-oksid-poluvodič na bazi ili prijelaz MOS tranzistor (skraćeno kratica tog elementa).

Što je MOSFET tranzistora?

MOSFET je naponski upravljan FET, koji je različit od područja u koje ima „metalni oksid” vrata elektroda koji je električki izoliran od glavne poluvodiča n-kanala ili p-kanala s vrlo tankim slojem izolacijskog materijala. U pravilu, to je silicijev dioksid (i, ako je lakše, staklo).

Ova ultra tanka izolirana metalna vrata elektroda može se smatrati jednim kondenzatorskim pločicama. Izolacija kontrolnog ulaza čini otpornost MOSFET-a izuzetno visoka, gotovo beskonačna.

Kao i polje, MOSFET 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 glavna oblika:

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

Grafičke oznake tranzistora na krugovima

Crta između odvoda i izvora priključaka je poluvodički kanal. Ako je krug na kojem su prikazani MOSFET tranzistori predstavljen krutom krutom linijom, onda 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 su označeni 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 otvaranje p-kanala, preko kanala za odvod vode poluvodiča. Električna vrata se postavljaju na vrh s vrlo tankim izolacijskim slojem, a tu je i par male regije tipa p ispod tla i izvora elektroda.

Korištenje izoliranog uređaja za otvaranje MOSFET-a ne primjenjuje se ograničenja. Zato možete spojiti izvor signala u bilo kojoj polarnosti (pozitivni ili negativni) na vrata MOSFET-a. Valja napomenuti da su uvezeni tranzistori češći od svojih domaćih kolega.

To čini MOSFET uređaje posebno 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 nebitna 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 iscrpljivanja MOS tranzistor, negativno vrata izvor napona negativan, to će iscrpiti (otuda i ime) od svojih provode kanala tranzistora slobodnih elektrona. Isto tako za p-kanalni MOS tranzistor je iscrpljivanje pozitivnom vrata izvor napona, kanal će iscrpiti svoje slobodne rupe, pomicanjem uređaja u ne-vodi državu u. 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 struju.

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

N-kanalni MOSFET u načinu iscrpljivanja

MOSFET način iscrpljivanja konstruiran je na isti način kao i za FET. I kanali za odvodni izvor su 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 pristranosti vrata nula). U krugovima 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 jedino kada se napona napona primijeni na vrata više od prag napona. Primjenom pozitivan napon na ulazu p-tipa MOSFET (odnosno načina rada, sklopni krugovi su opisani u članku) privlači više elektrona u smjeru sloja oksida oko vrata, čime se povećava osjetljivost (otuda ime) debljine kanala, čime slobodnije protok struja.

Značajke načina dobitka

Povećanje napona pozitivnih vrata uzrokovat će otpor u kanalu. To neće pokazati tranzistorsko ispitivanje, već samo može provjeriti integritet prijelaza. Da bi se smanjio daljnji rast, potrebno je povećati struju odvoda. Drugim riječima, za amplifikacijski način n-kanala MOSFET:

1. Pozitivni tranzistor signala prebacuje se na vodljivi način rada.
2. Odsutnost signala ili njegove negativne vrijednosti pretvara tranzistor u ne-vodljivi način. Stoga, u načinu pojačanja, MOSFET odgovara "normalno otvorenom" prekidaču.

Obratne izjave vrijede za režime pojačanja p-kanala MOS tranzistora. Pri nultom naponu uređaj je u "Off" i kanal je otvoren. Primjena negativnog napona na vrata p-tipa u MOSFET-u povećava vodljivost kanala, prevodeći njegov "on" način rada. Možete provjeriti pomoću testera (digitalnog ili prekidača). Zatim za dobitni način p-kanala MOSFET:

1. Pozitivan signal pretvara tranzistor "Isključeno".
2. Negativno uključuje tranzistor u "On" modu.

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. Način amplificiranja tranzistora se koristi u integrirani krugovi 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 s MOS u u smislu da ovaj logički uređaj ima PMOS i NMOS u svom dizajnu.

Pojačalo na MOSFET-u

Baš kao i oni polja, MOSFET tranzistori mogu se koristiti za proizvodnju "A" pojačala. Pojačajni krugovi s N-kanalnim MOS tranzistorom uobičajenog početnog načina prijama su najpopularniji. MOSFET pojačala osiromašeni modu vrlo slične sklopove koji koriste vanjske uređaje, osim što MOSFET (to jest, i koje vrste su, objašnjeno gore) ima visoku ulaznu impedanciju.

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