Kāda ir maza sprieguma MOSFET loma?

Ir daudz šķirņuMOSFET, galvenokārt sadalīts krustojuma MOSFET un izolētos vārtu MOSFET divās kategorijās, un visiem ir N-kanāla un P-kanāla punkti.

Metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistors, saukts par MOSFET, ir sadalīts noplicināšanas tipa MOSFET un uzlabošanas tipa MOSFET.

MOSFET tiek sadalīti arī viena un divu vārtu caurulēs. Divu vārtu MOSFET ir divi neatkarīgi vārti G1 un G2, kas ir līdzvērtīgi diviem viena vārtu MOSFET, kas savienoti virknē, un tā izejas strāva mainās ar divu vārtu sprieguma kontroli. Šī divu vārtu MOSFET īpašība nodrošina lielas ērtības, ja tos izmanto kā augstfrekvences pastiprinātājus, pastiprinājuma kontroles pastiprinātājus, mikserus un demodulatorus.

1, MOSFETveids un struktūra

MOSFET ir sava veida FET (cits veids ir JFET), to var izgatavot uzlabotā vai izsīkuma tipa, P-kanāla vai N-kanāla kopumā četros veidos, taču teorētiski var izmantot tikai uzlaboto N-kanālu MOSFET un uzlabotu P- kanāls MOSFET, ko parasti dēvē par NMOS, vai PMOS attiecas uz šiem diviem veidiem. Runājot par to, kāpēc neizmantot izsīkuma tipa MOSFET, neiesakiet meklēt galveno cēloni. Attiecībā uz diviem uzlabotajiem MOSFET biežāk izmantotais ir NMOS, tāpēc ieslēgšanas pretestība ir maza un viegli izgatavojama. Tāpēc pārslēgšanas barošanas avota un motora piedziņas lietojumprogrammas parasti izmanto NMOS. šo citātu, bet arī vairāk uz NMOS balstītu. starp trim kontaktiem ir trīs MOSFET parazitārās kapacitātes tapas, kas nav mūsu vajadzības, bet gan ražošanas procesa ierobežojumu dēļ. Parazitāras kapacitātes esamība piedziņas ķēdes projektēšanā vai atlasē, lai ietaupītu laiku, taču no tā nevar izvairīties, un pēc tam detalizēts ievads. MOSFET shematiskajā diagrammā var redzēt aizplūšanu un avotu starp parazītu diodi. To sauc par ķermeņa diode, vadot racionālu slodzi, šī diode ir ļoti svarīga. Starp citu, korpusa diode pastāv tikai vienā MOSFET, parasti ne integrētās shēmas mikroshēmā.

2, MOSFET vadīšanas raksturlielumi

Vadības nozīme ir kā slēdzis, līdzvērtīgs slēdža slēgšanai. NMOS raksturlielumi, Vgs, kas lielāks par noteiktu vērtību, vadīs, piemērots lietošanai gadījumā, ja avots ir iezemēts (zemas klases piedziņa), pienāk tikai vārtu spriegums pie 4V vai 10V.PMOS raksturlielumiem vadīs Vgs, kas mazāks par noteiktu vērtību, piemērots lietošanai gadījumā, ja avots ir savienots ar VCC (augstākās klases piedziņu).

Tomēr, protams, PMOS var būt ļoti viegli izmantot kā augstākās klases draiveri, taču, ņemot vērā pretestību, dārgu, mazāku apmaiņas veidu un citu iemeslu dēļ, augstākās klases draiverī parasti joprojām izmanto NMOS.

3, MOSFETpārslēgšanas zudums

Neatkarīgi no tā, vai tā ir NMOS vai PMOS, pēc ieslēgšanas pretestības pastāvēšanas, lai strāva patērēs enerģiju šajā pretestībā, šo patērētās enerģijas daļu sauc par ieslēgšanas pretestības zudumu. Izvēloties MOSFET ar nelielu ieslēgšanas pretestību, tiks samazināts ieslēgšanas pretestības zudums. Parastā mazjaudas MOSFET ieslēgšanas pretestība parasti ir desmitiem miliomu, tur ir daži miliomi. MOS ieslēgšanās laikā un izslēgšanās laikā nedrīkst būt momentānas sprieguma pabeigšanas pāri MOS, notiek krišanas process, strāva plūst cauri pieauguma procesam, šajā laikā MOSFET zudums ir sprieguma un strāvas reizinājumu sauc par pārslēgšanas zudumu. Parasti pārslēgšanas zudumi ir daudz lielāki nekā vadītspējas zudumi, un jo ātrāka ir pārslēgšanas frekvence, jo lielāks ir zudums. Liels sprieguma un strāvas reizinājums vadīšanas brīdī rada lielus zaudējumus. Pārslēgšanas laika saīsināšana samazina zudumus katrā vadīšanas reizē; samazinot pārslēgšanas frekvenci, tiek samazināts slēdžu skaits laika vienībā. Abas pieejas var samazināt pārslēgšanas zudumus.

 
4, MOSFET disks

Salīdzinot ar bipolāriem tranzistoriem, parasti tiek pieņemts, ka MOSFET vadīšanai nav nepieciešama strāva, tikai GS spriegums pārsniedz noteiktu vērtību. Tas ir viegli izdarāms, taču mums ir nepieciešams arī ātrums. MOSFET struktūrā var redzēt, ka starp GS, GD ir parazitāra kapacitāte, un MOSFET vadīšana teorētiski ir kapacitātes uzlāde un izlāde. Kondensatora uzlādēšanai nepieciešama strāva, un, tā kā kondensatora tūlītēju uzlādi var uzskatīt par īssavienojumu, momentānā strāva būs liela. MOSFET piedziņas izvēle / dizains Pirmā lieta, kam jāpievērš uzmanība, ir momentānās īssavienojuma strāvas lielums. Otra lieta, kam jāpievērš uzmanība, ir tas, ka, parasti izmanto augstākās klases piedziņā NMOS, pēc pieprasījuma vārtu spriegums ir lielāks par avota spriegumu. Augstas klases piedziņas MOS caurules vadīšanas avota spriegums un drenāžas spriegums (VCC) ir vienāds, tāpēc vārtu spriegums ir 4V vai 10V VCC. pieņemot, ka tajā pašā sistēmā, lai iegūtu lielāku spriegumu nekā VCC, mums ir nepieciešama īpaša pastiprināšanas ķēde. Daudziem motora draiveriem ir integrēts uzlādes sūknis, kam jāpievērš uzmanība, ir jāizvēlas atbilstošs ārējais kondensators, lai iegūtu pietiekamu īssavienojuma strāvu MOSFET darbināšanai. Iepriekš minētais 4V vai 10V parasti tiek izmantots MOSFET spriegumam, protams, konstrukcijai ir jābūt noteiktai rezervei. Jo augstāks ir spriegums, jo ātrāks ir ieslēgtā stāvokļa ātrums un mazāka ieslēgšanas stāvokļa pretestība. Parasti dažādās kategorijās tiek izmantoti arī mazāki ieslēgta sprieguma MOSFET, bet 12V automobiļu elektronikas sistēmās pietiek ar parasto 4V ieslēgto stāvokli.

MOSFET galvenie parametri ir šādi:

1. vārtu avota pārrāvuma spriegums BVGS - vārtu avota sprieguma palielināšanas procesā, lai vārtu strāva IG no nulles sāktu strauju VGS pieaugumu, kas pazīstams kā vārtu avota pārrāvuma spriegums BVGS.

2. ieslēgšanas spriegums VT - ieslēgšanas spriegums (pazīstams arī kā sliekšņa spriegums): izveidojiet avotu S un noteci D starp vadošā kanāla sākumu, kas veido nepieciešamo aizbīdņa spriegumu; - standartizēts N-kanāla MOSFET, VT ir aptuveni 3 ~ 6V; - Pēc uzlabošanas procesa MOSFET VT vērtību var samazināt līdz 2 ~ 3 V.

3. Drenāžas pārrāvuma spriegums BVDS - pie nosacījuma VGS = 0 (pastiprināts) , drenāžas sprieguma palielināšanas procesā tā, ka ID sāk dramatiski pieaugt, kad VDS sauc notekas pārrāvuma spriegums BVDS - ID dramatiski palielināts sakarā ar šādi divi aspekti:

(1) izsīkšanas slāņa lavīnas sadalījums drenāžas elektroda tuvumā

(2) drenāžas avota starppolu iespiešanās pārrāvums - neliels MOSFET spriegums, tā kanāla garums ir īss, laiku pa laikam, lai palielinātu VDS, ik pa laikam izsīkuma slāņa drenāžas apgabals liks paplašināties līdz avota reģionam. , lai kanāla garums būtu nulle, tas ir, starp drenāžas avota iespiešanos, iespiešanos, lielākās daļas nesēju avota reģionu, avota reģionu, būtu taisns, lai izturētu nosūces slāni. elektriskā lauka absorbcija, lai nonāktu noplūdes reģionā, kā rezultātā tiek iegūts liels ID.

4. Līdzstrāvas ieejas pretestība RGS, ti, pievienotā sprieguma attiecība starp vārtu avotu un vārtu strāvu, šo raksturlielumu dažreiz izsaka ar vārtu strāvu, kas plūst cauri MOSFET RGS vārtiem, var viegli pārsniegt 1010Ω. 5.

5. zemfrekvences transvadītspēja gm VDS fiksētai nosacījumu vērtībai, noteces strāvas mikrovariāciju un aizslēga avota sprieguma mikrovariāciju, ko izraisa šīs izmaiņas, sauc par transvadītspēju gm, kas atspoguļo aizbīdņa avota sprieguma kontroli uz drenāžas strāva ir parādīt, ka MOSFET pastiprināšana ir svarīgs parametrs, parasti diapazonā no dažiem līdz dažiem mA / V. MOSFET var viegli pārsniegt 1010Ω.