Metal-oksid-ýarymgeçiriji meýdan effektli tranzistor (MOSFET, MOS-FET ýa-da MOS FET), köplenç kremniniň gözegçilik astynda okislenmegi bilen ýasalýan meýdan täsirli tranzistor (FET) görnüşidir. Onda izolýasiýa derwezesi bar, naprýa .eniýe enjamyň geçirijiligini kesgitleýär.
Esasy aýratynlygy, demir derwezäniň we kanalyň arasynda kremniniň dioksid izolýasiýa gatlagynyň bolmagy, şonuň üçin ýokary giriş garşylygy (1015Ω çenli). Şeýle hem N-kanal turbasyna we P-kanal turbasyna bölünýär. Adatça substrat (substrat) we S çeşmesi birleşdirilýär.
Dürli geçiriji reesimlere görä, MOSFET-ler güýçlendirme görnüşine we köneliş görnüşine bölünýär.
Güýçlendirmek görnüşi diýmegi aňladýar: VGS = 0 bolanda, turba kesilen ýagdaýynda. Dogry VGS goşansoň, göterijileriň köpüsi derwezä çekilýär, şeýlelik bilen bu ýerdäki göterijileri "güýçlendirýär" we geçiriji kanal döredýär. .
Tükenmek tertibi VGS = 0 bolanda bir kanalyň emele gelýändigini aňladýar. Dogry VGS goşulanda, göterijileriň köpüsi kanaldan çykyp biler, şeýlelik bilen daşaýjylary "azaldar" we turbany öçürip biler.
Sebäbini tapawutlandyryň: JFET-iň giriş garşylygy 100MΩ-den ýokary we transkondensasiýa gaty ýokary, derwezä ugrukdyrylanda ýapyk kosmos magnit meýdany derwezede işleýän naprýa dataeniýe signalyny tapmak aňsat, şonuň üçin turbageçiriji ýykylýar. bolmaga ýa-da işlemäge ýykgyn edýär. Bedeniň induksiýa naprýa .eniýesi derrew derwezä goşulsa, esasy elektromagnit päsgelçilik güýçli bolany üçin ýokardaky ýagdaý has möhüm bolar. Eger metr iňňesi çepe ep-esli derejede sowulsa, bu turbanyň ýokaryk çykýandygyny, zeýkeş çeşmesine garşylyk RDS giňelýändigini we zeýkeş çeşmesiniň akymynyň IDS azalýandygyny aňladýar. Munuň tersine, metr iňňesi sag tarapa ep-esli sowulýar, bu turbanyň işlemeýändigini, RDS aşak düşýändigini we IDS-iň ýokarlanýandygyny görkezýär. Şeýle-de bolsa, ölçeýjiniň iňňesiniň takyk ugry induksiýa naprýa .eniýesiniň polo positiveitel we otrisatel polýuslaryna (polo positiveitel iş naprýa .eniýesi ýa-da ters ugur iş naprýa .eniýesi) we turbanyň işleýän orta nokadyna bagly bolmalydyr.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
N kanalyny mysal hökmünde alyp, P görnüşli kremniý substratda iki sany ýokary dykyz çeşme diffuziýa sebitleri we N + drena diff diffuziýa sebitleri ýasalýar, soňra çeşme elektrody S we drena elect elektrody degişlilikde çykarylýar. Çeşme we substrat içerki baglanyşykdadyr we hemişe şol bir potensialy saklaýar. Zeýkeş elektrik üpjünçiliginiň polo positiveitel terminalyna we çeşme elektrik üpjünçiliginiň otrisatel terminalyna we VGS = 0 birikdirilende, kanal akymy (ýagny drena current akymy) ID = 0. VGS kem-kemden köpelip, polo positiveitel derwezäniň naprýa .eniýesi bilen özüne çekilende, negatiw zarýadly azlyk göterijiler iki diffuziýa sebitiniň arasynda emele gelýär we zeýkeşden çeşmä N görnüşli kanal emele getirýär. VGS turbanyň açyk naprýa .eniýesinden (köplenç + 2V töweregi) ululykda, N-kanal turbasy drena current tok ID-ni emele getirip başlaýar.
VMOSFET (VMOSFET), doly ady V-groove MOSFET. MOSFET-den soň täze döredilen ýokary netijelilik, güýç kommutasiýa enjamy. Diňe MOSFET-iň (≥108W) ýokary giriş impedansyny däl, eýsem kiçi hereketlendiriji tokyny (takmynan 0,1μA) miras alýar. Şeýle hem ýokary çydamly naprýa .eniýe (1200V çenli), uly işleýiş toky (1.5A ~ 100A), ýokary çykaryş güýji (1 ~ 250W), gowy transkondensasiýa çyzyklylygy we çalt kommutasiýa tizligi ýaly ajaýyp aýratynlyklara eýedir. Wakuum turbalarynyň we tok tranzistorlarynyň artykmaçlyklaryny birleşdirýändigi sebäpli, naprýa .eniýe güýçlendirijilerinde (naprýatageeniýe güýçlendirijisi müňlerçe gezek baryp biler), güýç güýçlendirijilerinde, elektrik üpjünçiligini we inwertorlarda giňden ulanylýar.
Hemmämiziň bilşimiz ýaly, adaty MOSFET-iň derwezesi, çeşmesi we zeýkeşleri takmynan çipdäki şol bir kesel tekizliginde we işleýiş tok esasan gorizontal ugurda akýar. VMOS turbasy başga. Iki esasy gurluş aýratynlygy bar: birinjiden, demir derwezesi V görnüşli çukur gurluşyny kabul edýär; ikinjiden, dik geçirijiligi bar. Zeýkeş çipiň arka tarapyndan çekilendigi sebäpli, ID çip boýunça keseligine akmaýar, ýöne agyr doplanan N + sebitinden (çeşme S) başlaýar we P kanalynyň üsti bilen ýeňil doplanan N-drift sebtine akýar. Ahyrynda, D. akdyrmak üçin dikligine aşaklygyna ýetýär, akymyň kesiş meýdany köpelýändigi sebäpli uly toklar geçip biler. Derwezäniň we çipiň arasynda kremniniň dioksid izolýasiýa gatlagy barlygy sebäpli, ol henizem MOSFET izolýasiýa derwezesi bolup durýar.
Ulanyşyň artykmaçlyklary:
MOSFET naprýa .eniýe bilen dolandyrylýan element, tranzistor bolsa häzirki gözegçilik edilýän element.
Signal çeşmesinden diňe az mukdarda tok çekmäge rugsat berilende MOSFET-ler ulanylmaly; signal naprýa .eniýesi pes bolanda we signal çeşmesinden has köp tok çekilmegine tranzistorlar ulanylmaly. MOSFET elektrik toguny geçirmek üçin köp göterijini ulanýar, şonuň üçin oňa bir polýar enjam diýilýär, tranzistorlar elektrik götermek üçin köp göterijileri we azlyk göterijileri ulanýarlar, şonuň üçin oňa bipolýar enjam diýilýär.
Käbir MOSFET-leriň çeşmesi we drenajyny biri-biri bilen ulanyp bolýar, derwezäniň naprýa .eniýesi polo positiveitel ýa-da otrisatel bolup, olary üçburçlukdan has çeýe edip biler.
MOSFET örän kiçi tok we gaty pes woltly şertlerde işläp biler we önümçilik prosesi köp MOSFET-leri kremniniň çipine aňsatlyk bilen birleşdirip biler. Şonuň üçin MOSFET uly göwrümli integral zynjyrlarda giňden ulanyldy.
Olueky SOT-23N MOSFET
MOSFET we tranzistoryň degişli amaly aýratynlyklary
1. MOSFET-iň çeşmesi s, derwezesi g we drena d d degişlilikde tranzistoryň emitter e, esasy b we kollektor c-e gabat gelýär. Olaryň wezipeleri meňzeýär.
2. tranzistor tok bilen dolandyrylýan tok enjamy we iC iB (ýa-da iE) tarapyndan dolandyrylýar.
3. MOSFET derwezesi tok ýok diýen ýaly (ig »0); tranzistoryň düýbi tranzistor işleýän wagty elmydama belli bir tok çekýär. Şonuň üçin MOSFET-iň derwezä giriş garşylygy tranzistoryň giriş garşylygyndan has ýokary.
4. MOSFET geçirijilik bilen baglanyşykly köp päsgelçiliklerden durýar; tranzistorlarda geçirijä gatnaşýan iki göteriji, köp päsgelçilikli we azlyk göterijiler bar. Azlyk göterijileriň konsentrasiýasy temperatura we radiasiýa ýaly faktorlara uly täsir edýär. Şonuň üçin MOSFET-leriň tranzistorlara garanyňda has gowy temperatura durnuklylygy we güýçli radiasiýa garşylygy bar. Daşky gurşawyň şertleri (temperatura we ş.m.) üýtgeýän ýerlerde MOSFET-ler ulanylmaly.
5. Çeşme metal bilen MOSFET-iň aşaky gatlagy birleşdirilende, çeşme we zeýkeş biri-biri bilen ulanylyp bilner we häsiýetleri az üýtgeýär; üçlügiň kollektory we emitteri biri-biri bilen ulanylanda, häsiýetleri gaty tapawutlanýar. Value bahasy köp azalýar.
6. MOSFET-iň ses koeffisiýenti gaty az. MOSFET pes sesli güýçlendiriji zynjyrlaryň we ýokary signal-ses sesini talap edýän zynjyrlaryň giriş tapgyrynda mümkin boldugyça ulanylmaly.
7. MOSFET we tranzistor ikisi hem dürli güýçlendiriji zynjyrlary we kommutator zynjyrlaryny emele getirip bilerler, ýöne öňküsi ýönekeý önümçilik prosesi bolup, pes energiýa sarp etmegiň, gowy ýylylyk durnuklylygynyň we giň işleýän elektrik üpjünçiliginiň naprýa rangeeniýe diapazonynyň artykmaçlyklaryna eýedir. Şonuň üçin uly göwrümli we örän uly göwrümli integral zynjyrlarda giňden ulanylýar.
8. Tranzistorda uly garşylyk bar, MOSFET-de bolsa kiçijik garşylyk bar, bary-ýogy birnäçe ýüz mΩ. Häzirki elektrik enjamlarynda MOSFET-ler köplenç wyklýuçatel hökmünde ulanylýar we netijeliligi birneme ýokary.
WINSOK SOT-323 encapsulation MOSFET
MOSFET vs. Bipolýar tranzistor
MOSFET naprýa .eniýe bilen dolandyrylýan enjam we derwezede tok ýok, tranzistor bolsa tok bilen dolandyrylýan enjam we esas belli bir tok almaly. Şonuň üçin signal çeşmesiniň bahalandyrylan toky gaty az bolanda MOSFET ulanylmaly.
MOSFET köp göteriji geçirijidir, tranzistoryň iki göterijisi hem geçirişe gatnaşýar. Azlyk göterijileriň konsentrasiýasy temperatura we radiasiýa ýaly daşarky şertlere örän duýgur bolansoň, MOSFET daşky gurşawyň üýtgeýän ýagdaýlary üçin has amatlydyr.
Güýçlendiriji enjamlar we tranzistorlar ýaly dolandyrylýan wyklýuçateller hökmünde ulanmakdan başga-da, MOSFET-ler naprýatageeniýe bilen dolandyrylýan üýtgeýän çyzykly rezistorlar hökmünde hem ulanylyp bilner.
MOSFET-iň çeşmesi we drenajy gurluş taýdan simmetrik bolup, biri-biri bilen ulanylyp bilner. MOSFET köneliş tertibiniň derwezeli çeşmesi naprýa .eniýesi polo positiveitel ýa-da otrisatel bolup biler. Şonuň üçin MOSFET-leri ulanmak tranzistorlara garanyňda has çeýe.
Iş wagty: 13-2023-nji oktýabr
