Τι είναι το MOSFET; Ποιες είναι οι κύριες παράμετροι;

Κατά το σχεδιασμό ενός κυκλώματος τροφοδοσίας μεταγωγής ή κίνησης κινητήρα χρησιμοποιώνταςMOSFET, γενικά λαμβάνονται υπόψη παράγοντες όπως η αντίσταση ενεργοποίησης, η μέγιστη τάση και το μέγιστο ρεύμα του MOS.

Οι σωλήνες MOSFET είναι ένας τύπος FET που μπορεί να κατασκευαστεί ως τύπου ενίσχυσης ή εξάντλησης, καναλιού P ή καναλιού Ν για συνολικά 4 τύπους. Τα NMOSFET βελτίωσης και τα PMOSFET βελτίωσης χρησιμοποιούνται γενικά, και αυτά τα δύο αναφέρονται συνήθως.

Αυτά τα δύο χρησιμοποιούνται πιο συχνά είναι NMOS. ο λόγος είναι ότι η αγώγιμη αντίσταση είναι μικρή και εύκολη στην κατασκευή. Επομένως, το NMOS χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές μεταγωγής τροφοδοσίας και κίνησης κινητήρα.

Μέσα στο MOSFET, τοποθετείται ένα θυρίστορ μεταξύ της αποστράγγισης και της πηγής, το οποίο είναι πολύ σημαντικό για την οδήγηση επαγωγικών φορτίων, όπως οι κινητήρες, και υπάρχει μόνο σε ένα μόνο MOSFET, όχι συνήθως σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Παρασιτική χωρητικότητα υπάρχει μεταξύ των τριών ακίδων του MOSFET, όχι ότι τη χρειαζόμαστε, αλλά λόγω περιορισμών της διαδικασίας κατασκευής. Η παρουσία παρασιτικής χωρητικότητας το καθιστά πιο περίπλοκο κατά το σχεδιασμό ή την επιλογή ενός κυκλώματος οδήγησης, αλλά δεν μπορεί να αποφευχθεί.

Οι κύριες παράμετροι τουMOSFET

1, ανοιχτή τάση VT

Ανοιχτή τάση (γνωστή και ως τάση κατωφλίου): έτσι ώστε η τάση πύλης που απαιτείται για να αρχίσει να σχηματίζει ένα αγώγιμο κανάλι μεταξύ της πηγής S και της αποστράγγισης D. Το τυπικό MOSFET N καναλιών, το VT είναι περίπου 3 ~ 6V. μέσω βελτιώσεων της διαδικασίας, η τιμή MOSFET VT μπορεί να μειωθεί στα 2 ~ 3V.

2, αντίσταση εισόδου DC RGS

Ο λόγος της τάσης που προστίθεται μεταξύ του πόλου της πηγής πύλης και του ρεύματος πύλης Αυτό το χαρακτηριστικό μερικές φορές εκφράζεται από το ρεύμα πύλης που ρέει μέσα από την πύλη, το RGS του MOSFET μπορεί εύκολα να υπερβεί τα 1010Ω.

3. Βλάβη πηγής αποστράγγισης Τάση BVDS.

Υπό την προϋπόθεση VGS = 0 (βελτιωμένη), κατά τη διαδικασία αύξησης της τάσης της πηγής αποστράγγισης, το ID αυξάνεται απότομα όταν το VDS ονομάζεται τάση διακοπής της πηγής αποστράγγισης BVDS, το ID αυξάνεται απότομα για δύο λόγους: (1) χιονοστιβάδα διάσπαση του στρώματος εξάντλησης κοντά στην αποχέτευση, (2) διάσπαση διείσδυσης μεταξύ του πόλου αποχέτευσης και πηγής, ορισμένα MOSFET, τα οποία έχουν μικρότερο μήκος τάφρου, αυξήστε το VDS έτσι ώστε το στρώμα αποστράγγισης στην περιοχή αποστράγγισης να επεκταθεί στην περιοχή πηγής, καθιστώντας το μήκος του καναλιού μηδέν, δηλαδή, για να δημιουργήσετε μια διείσδυση πηγής αποστράγγισης, διείσδυση, οι περισσότεροι από τους φορείς στην η περιοχή πηγής θα έλκεται απευθείας από το ηλεκτρικό πεδίο του στρώματος εξάντλησης στην περιοχή αποστράγγισης, με αποτέλεσμα ένα μεγάλο ID.

4, πηγή πύλης τάση διάσπασης BVGS

Όταν αυξάνεται η τάση πύλης, το VGS όταν το IG αυξάνεται από το μηδέν ονομάζεται τάση διάσπασης της πηγής πύλης BVGS.

5,Μετααγωγιμότητα χαμηλής συχνότητας

Όταν το VDS είναι μια σταθερή τιμή, ο λόγος της μικρομεταβολής του ρεύματος αποστράγγισης προς τη μικροδιακύμανση της τάσης της πηγής πύλης που προκαλεί την αλλαγή ονομάζεται διααγωγιμότητα, η οποία αντανακλά την ικανότητα της τάσης της πηγής πύλης να ελέγχει το ρεύμα αποστράγγισης και είναι σημαντική παράμετρος που χαρακτηρίζει την ικανότητα ενίσχυσης τουMOSFET.

6, RON με αντίσταση

Το RON επί της αντίστασης δείχνει την επίδραση του VDS στο ID, είναι το αντίστροφο της κλίσης της εφαπτομένης γραμμής των χαρακτηριστικών αποστράγγισης σε ένα ορισμένο σημείο, στην περιοχή κορεσμού, το ID σχεδόν δεν αλλάζει με το VDS, το RON είναι πολύ μεγάλο τιμή, γενικά σε δεκάδες kilo-Ohms έως εκατοντάδες kilo-Ohms, επειδή στα ψηφιακά κυκλώματα, τα MOSFET συχνά λειτουργούν στην κατάσταση του αγώγιμου VDS = 0, επομένως σε αυτό το σημείο, το RON επί της αντίστασης μπορεί να προσεγγιστεί από την αρχή του RON για να προσεγγίσει, για το γενικό MOSFET, την τιμή RON μέσα σε μερικές εκατοντάδες ohms.

7, διαπολική χωρητικότητα

Υπάρχει ενδοπολική χωρητικότητα μεταξύ των τριών ηλεκτροδίων: χωρητικότητα πηγής πύλης CGS, χωρητικότητα αποστράγγισης πύλης CGD και χωρητικότητα πηγής αποστράγγισης CDS-CGS και η CGD είναι περίπου 1~3pF, CDS είναι περίπου 0,1~1pF.

8,Συντελεστής θορύβου χαμηλής συχνότητας

Ο θόρυβος προκαλείται από ανωμαλίες στην κίνηση των φορέων στον αγωγό. Εξαιτίας της παρουσίας του, εμφανίζονται ακανόνιστες διακυμάνσεις τάσης ή ρεύματος στην έξοδο ακόμα κι αν δεν υπάρχει σήμα που παραδίδεται από τον ενισχυτή. Η απόδοση του θορύβου συνήθως εκφράζεται ως προς τον παράγοντα θορύβου NF. Η μονάδα είναι ντεσιμπέλ (dB). Όσο μικρότερη είναι η τιμή, τόσο λιγότερος θόρυβος παράγει ο σωλήνας. Ο συντελεστής θορύβου χαμηλής συχνότητας είναι ο συντελεστής θορύβου που μετράται στο εύρος χαμηλής συχνότητας. Ο συντελεστής θορύβου ενός σωλήνα εφέ πεδίου είναι περίπου μερικά dB, μικρότερος από αυτόν ενός διπολικού τριόδου.