Kas ir PMOSFET, vai jūs zināt?

I. Pamatstruktūra un darbības princips

1. Pamatstruktūra

PMOSFET ir n-veida substrāti un p-kanāli, un to struktūra galvenokārt sastāv no vārtiem (G), avota (S) un notekas (D). Uz n-tipa silīcija substrāta ir divi P+ reģioni, kas kalpo attiecīgi kā avots un noteka, un tie ir savienoti viens ar otru caur p-kanālu. Vārti atrodas virs kanāla un ir izolēti no kanāla ar metāla oksīda izolācijas slāni.

2. Darbības principi

PMOSFET darbojas līdzīgi kā NMOSFET, bet ar pretēja veida nesējiem. PMOSFET galvenie nesēji ir caurumi. Kad vārtiem tiek pielikts negatīvs spriegums attiecībā pret avotu, uz n-veida silīcija virsmas zem vārtiem veidojas p-tipa apgrieztais slānis, kas kalpo kā tranšeja, kas savieno avotu un noteku. Mainot vārtu spriegumu, tiek mainīts caurumu blīvums kanālā, tādējādi kontrolējot kanāla vadītspēju. Kad vārtu spriegums ir pietiekami zems, caurumu blīvums kanālā sasniedz pietiekami augstu līmeni, lai nodrošinātu vadītspēju starp avotu un noteci; otrādi, kanāls nogriežas.

II. Raksturojums un pielietojums

1. Raksturlielumi

Zema mobilitāte: P-kanāla MOS tranzistoriem ir salīdzinoši zema caurumu mobilitāte, tāpēc PMOS tranzistoru transvadītspēja ir mazāka nekā NMOS tranzistoriem ar tādu pašu ģeometriju un darba spriegumu.

Piemērots zema ātruma un zemas frekvences lietojumprogrammām: Zemākas mobilitātes dēļ PMOS integrālās shēmas ir vairāk piemērotas lietojumiem zema ātruma un zemas frekvences zonās.

Vadītspējas nosacījumi: PMOSFET vadītspējas apstākļi ir pretēji NMOSFET, un tiem ir nepieciešams vārtu spriegums, kas ir zemāks par avota spriegumu.

 

1. Lietojumprogrammas

Augstas puses komutācija: PMOSFET parasti izmanto augstās puses komutācijas konfigurācijās, kur avots ir savienots ar pozitīvo padevi un kanalizācija ir pievienota slodzes pozitīvajam galam. Kad PMOSFET vada, tas savieno slodzes pozitīvo galu ar pozitīvo padevi, ļaujot strāvai plūst caur slodzi. Šī konfigurācija ir ļoti izplatīta tādās jomās kā jaudas pārvaldība un motora piedziņas.

Reversās aizsardzības shēmas: PMOSFET var izmantot arī reversās aizsardzības shēmās, lai novērstu ķēdes bojājumus, ko izraisa apgrieztā barošanas avota vai slodzes strāvas pretplūsma.

III. Dizains un apsvērumi

1. VĀRTU SPRIEGUMA VADĪBA

Projektējot PMOSFET shēmas, ir nepieciešama precīza vārtu sprieguma kontrole, lai nodrošinātu pareizu darbību. Tā kā PMOSFET vadītspējas apstākļi ir pretēji NMOSFET vadīšanas apstākļiem, uzmanība jāpievērš vārtu sprieguma polaritātei un lielumam.

2. Slodzes savienojums

Pievienojot slodzi, ir jāpievērš uzmanība slodzes polaritātei, lai nodrošinātu pareizu strāvas plūsmu caur PMOSFET, un slodzes ietekmei uz PMOSFET darbību, piemēram, sprieguma kritumu, enerģijas patēriņu utt. , arī jāņem vērā.

3. Temperatūras stabilitāte

PMOSFET veiktspēju lielā mērā ietekmē temperatūra, tāpēc, izstrādājot shēmas, jāņem vērā temperatūras ietekme uz PMOSFET veiktspēju un jāveic attiecīgi pasākumi, lai uzlabotu ķēžu temperatūras stabilitāti.

4. Aizsardzības ķēdes

Lai novērstu PMOSFET bojājumus ar pārstrāvu un pārspriegumu darbības laikā, ķēdē ir jāuzstāda tādas aizsardzības ķēdes kā pārsprieguma aizsardzība un pārsprieguma aizsardzība. Šīs aizsardzības shēmas var efektīvi aizsargāt PMOSFET un pagarināt tā kalpošanas laiku.

 

Rezumējot, PMOSFET ir MOSFET veids ar īpašu struktūru un darbības principu. Tā zemā mobilitāte un piemērotība zema ātruma un zemas frekvences lietojumiem padara to plaši pielietojamu noteiktās jomās. Projektējot PMOSFET shēmas, uzmanība jāpievērš vārtu sprieguma kontrolei, slodzes savienojumiem, temperatūras stabilitātei un aizsardzības shēmām, lai nodrošinātu pareizu ķēdes darbību un uzticamību.