MOSFET-leriň işleýşi

MOSFET-iň iş ýörelgesi, esasan, özboluşly gurluş aýratynlyklaryna we elektrik meýdan täsirlerine esaslanýar. Aşakda MOSFET-leriň işleýşiniň jikme-jik düşündirişi bar:

 

I. MOSFET-iň esasy gurluşy

MOSFET esasan derwezeden (G), çeşmeden (S), zeýkeşden (D) we substratdan (B, üç terminaly enjam döretmek üçin käwagt çeşmä birikdirilýär) ybaratdyr. N kanaly gowulandyrýan MOSFET-lerde, substrat adatça pes dubly P görnüşli kremniý material bolup, degişlilikde çeşme we drenaj hökmünde hyzmat etmek üçin iki sany ýokary derejeli N görnüşli sebit ýasalýar. P görnüşli substratyň üstü izolýasiýa gatlagy hökmünde gaty inçe oksid filmi (kremniniň dioksidi) bilen örtülendir we derwezede elektrod çekilýär. Bu gurluş, P görnüşli ýarymgeçiriji substratdan, zeýkeşden we çeşmeden derwezäni izolýasiýa edýär we şonuň üçin izolýasiýa edilen derwezäniň meýdan täsiri turbasy hem diýilýär.

II. Işleýiş ýörelgesi

MOSFET-ler, zeýkeş akymyna (ID) gözegçilik etmek üçin derwezäniň naprýa .eniýesini (VGS) ulanmak arkaly işleýär. Hususan-da, ulanylýan polo positiveitel derwezäniň çeşmesiniň naprýa .eniýesi VGS noldan uly bolanda, derwezäniň aşagyndaky oksid gatlagynda ýokarky polo positiveitel we aşaky otrisatel elektrik meýdany peýda bolar. Bu elektrik meýdany P-sebitdäki erkin elektronlary özüne çekýär we P-sebitindäki deşikleri yzyna gaýtaryp, oksid gatlagynyň aşagynda ýygnanmagyna sebäp bolýar. VGS artdygyça, elektrik meýdanynyň güýji ýokarlanýar we çekilen erkin elektronlaryň konsentrasiýasy ýokarlanýar. VGS belli bir çäk naprýa .eniýesine (VT) ýetende, sebitde ýygnanan erkin elektronlaryň konsentrasiýasy zeýkeş bilen çeşmäni birleşdirýän köpri ýaly hereket edýän täze N görnüşli sebiti (N-kanal) emele getirip biler. Bu pursatda, zeýkeş bilen çeşmäniň arasynda belli bir hereketlendiriji naprýa .eniýe (VDS) bar bolsa, zeýkeşiň häzirki ID-si akyp başlaýar.

III. Geçiriji kanalyň emele gelmegi we üýtgemegi

Geçiriji kanalyň emele gelmegi MOSFET-iň işiniň açarydyr. VGS VT-den uly bolanda, geçiriji kanal döredilýär we drena current tok ID-si hem VGS hem-de VDS.VGS geçiriji kanalyň giňligine we görnüşine gözegçilik etmek bilen ID-e täsir edýär, VDS bolsa hereketlendiriji naprýa aseniýe hökmünde ID-e gönüden-göni täsir edýär. geçiriji kanal gurulmadyk bolsa (ýagny, VGS VT-den pes), eger VDS bar bolsa-da, drena current häzirki ID-si görünmeýär.

IV. MOSFET-leriň aýratynlyklary

Inputokary giriş impedansy:MOSFET-iň giriş impedansy gaty ýokary, çäksizlige ýakyn, sebäbi derwezäniň we çeşme-drena region sebitiniň arasynda izolýasiýa gatlagy we diňe gowşak derwezäniň toky bar.

Pes çykyş impedansy:MOSFET-ler naprýatageeniýe bilen dolandyrylýan enjamlar, onda çeşme-drena current akymy giriş naprýa .eniýesi bilen üýtgäp biler, şonuň üçin çykyş impedansy az.

Yzygiderli akym:Dokma sebitinde işleýän wagtyňyz, MOSFET-iň tok çeşmesi-drena naprýa .eniýesiniň üýtgemegi bilen diýen ýaly täsir etmeýär we ajaýyp hemişelik tok üpjün edýär.

 

Gowy temperatura durnuklylygy:MOSFET-lerde -55 ° C-den + 150 ° C çenli giň iş temperaturasy bar.

V. Goýmalar we klassifikasiýalar

MOSFET-ler sanly zynjyrlarda, analog zynjyrlarda, elektrik zynjyrlarynda we beýleki ugurlarda giňden ulanylýar. Amalyň görnüşine görä, MOSFET-leri güýçlendirmek we könelişmek görnüşlerine bölmek mümkin; geçiriji kanalyň görnüşine görä, N-kanal we P-kanallara bölünip bilner. Bu dürli MOSFET-leriň dürli amaly ssenariýalarynda öz artykmaçlyklary bar.

Gysgaça aýtsak, MOSFET-iň iş ýörelgesi derwezäniň çeşmesiniň naprýa .eniýesi arkaly geçiriji kanalyň emele gelmegine we üýtgemegine gözegçilik etmekdir, bu bolsa öz gezeginde zeýkeş akymynyň akymyna gözegçilik edýär. Onuň ýokary giriş impedansy, pes çykyş impedansy, hemişelik tok we temperatura durnuklylygy MOSFET-leri elektron zynjyrlarda möhüm komponente öwürýär.