MOSFET - бұл не? транзисторлар қолдану және тексеру

Бұл мақалада сіз транзисторлар туралы үйренеді MOSFET, яғни, онда тізбектің кейбір. кімнің кіріс негізгі ағымдағы баланстық арнасынан электр оқшауланған кез келген түрі далалық транзисторлар. ол оқшауланған қақпасы бар далалық транзисторлар деп аталады, сондықтан мен бұл. электронды схемаларды көптеген түрлері қолданылады осындай далалық транзисторлар, ең көп таралған түрі, өріс-транзисторлар металл-оксидті-жартылай негізделген немесе өтпелі MOS транзистор (осы элементтің қысқартылған аббревиатурасы) деп аталады.

MOSFET не?

MOSFET ол оқшаулағыш материал өте жұқа қабаты бар негізгі жартылай өткізгіш N-арна немесе P-арна электр оқшауланған болып табылатын «металл оксиді» қақпасы электроды бар екенін өрістің өзгеше болып кернеу-бақыланатын FET, болып табылады. Әдетте, ол кремний диоксиді (және қарапайым болса, шыны) болып табылады.

Бұл ультра жұқа жылытылған металл қақпасы электродты бір конденсатор табаққа ретінде қарастырыла алады. Оқшаулау бақылау енгізу MOSFET кедергісі жүзінде шексіз, өте жоғары болып табылады құрайды.

Ретінде саласындағы, MOS транзисторлар өте жоғары кіріс импеданс. мұқият тізбегі арқылы қорғалған жоқ болса, бұл оңай, залал әкеледі статикалық заряд үлкен мөлшерін, жиналып қалуы мүмкін.

MOSFET далалық-транзисторлар айырмашылығы

саласындағы негізгі айырмашылығы МОП екі негізгі нысандарда қол жетімді болып табылады:

1. Сарқылуын - транзисторлар, «OFF» үшін коммутациялық құрылғы үшін қақпасы көзден кернеу талап етеді. сарқылуы режимі MOSFET «әдетте жабық» коммутаторға баламасы болып табылады.
2. Қанықтық - транзисторлар, құрылғы қосу үшін қақпа-көзі кернеуін талап етеді. Gain режимі MOSFET «әдетте жабық» байланыстар бар қосқыш тең.

тізбектер бойынша транзисторлар рәміздері

кәріз және көзі қосылымдар арасындағы желісі жартылай өткізгішті арна болып табылады. MOSFET транзисторлар көрсетеді диаграмма, ол май тұтас сызық ұсынылған болса, элемент сарқылуы режимінде жұмыс істейді. ағымдағы қақпа канализация бастап нөлдік әлеуеті ағып мүмкін болғандықтан. арна Phantom желісі немесе үзік сызық көрсетілген болса ағымдағы нөлдік Gate әлеуеті бар ағындарының, транзисторлар қанықтыру режимде жұмыс істейді. көрсеткі бағыты өткізгіш арнаны немесе P-түрін көрсетеді жартылай өткізгішті р-түрін. Ал отандық транзисторлар шетелдік әріптестерімен, сол сияқты белгіленген.

MOSFET транзисторлар негізгі құрылымы

MOSFET жобалау (сол бапта егжей-тегжейлі сипатталған, болып табылады) саласындағы өте ерекшеленеді. транзисторлар екі түрі де кернеу қақпасы арқылы жасалған электр өрісін пайдаланылады. заряд тасымалдаушылардың ағынын, өткізгіш көзі-су төгетін арнасы арқылы P-арна үшін N-арна немесе ашылуына электрондарды өзгерту үшін. қақпасы электрод өте жұқа оқшаулаушы қабатының үстіне орналастырылған және тек су төгетін және көзі электродтар астында шағын P-түрі аймақтарда жұбын бар.

Оқшауланған қақпасы құрылғы МОП транзисторлар қолданылатын емес ешқандай шектеу. Сондықтан ол полярлық (оң немесе теріс) ешқайсысында MOSFET көзі қақпасына қосылуға болады. Ол жиі олардың ішкі әріптестерімен салыстырғанда транзисторлар әкелінетін айта кету керек.

Бұл сырттан әсер жоқ, олар, әдетте, ток жүргізу емес, өйткені MOSFET құрылғылары, электрондық қосқыштар немесе логикалық құрылғылар сияқты, әсіресе пайдалы етеді. Осы жоғары кіріс қақпа қарсылық себеп. Сондықтан, бұл өте шағын немесе шамалы бақылау MOS транзисторлар үшін қажет болып табылады. олар сырттан қуатталған бақыланатын құрылғылар болып табылады, өйткені.

сарқылуы режимі MOSFET

сарқылуы режимі қақпа қолданылатын ығысу кернеуінің жоқ әлдеқайда аз жиі пайда режимдерін қарағанда жүреді. арна нөлдік кернеу қақпасы ие екенін, сондықтан, құрылғы «әдетте жабық» болып табылады. қатты желісіне қатысты қолданылатын схемалар әдетте өткізгіш арна жабылды.

теріс Gate-көзі кернеуі теріс N-арна сарқылуы МОП транзисторлар, ол оның өткізу арнасы транзисторлық тегін электрондардың (осыдан атауы) бұзатын болады. Сол сияқты P-арна МОП транзисторлар оң қақпасы көзден кернеу сарқылуы болып, арна емес жүргізетін мемлекеттік құрылғыны қозғалатын, олардың тегін тесіктерін бұзатын болады. Бірақ транзисторлар сабақтастығы жұмыс қандай режимі тәуелді емес.

Басқаша айтқанда, тозу режимі N-арна МОП:

1. канализацияға оң кернеу электрондар мен тогының көп саны болып табылады.
2. Ол аз теріс кернеу мен электрондардың ток білдіреді.

кері P-арна транзисторлар үшін, сондай-ақ шынайы болып табылады. сарқылуы режимі MOSFET «қалыпты ашық» қосқыш тең, ал.

сарқылуы режимінде N-арна MOS транзисторлық,

сарқылуы режимі MOSFET далалық-транзисторлар сол, сол сияқты салынған. Сонымен қатар, су төгетін-көзі арна - электрондардың және дырок бар өткізгіш қабаты, N-түрі немесе P-түрі арналары бар. Мұндай арна допинг канализацияға және нөлдік кернеу көзі арасындағы кедергісі төмен өткізгіш жолын жасайды. сынақшы транзисторлар пайдалану оның функциясы және шығу кезінде, кернеулер және токтарын өлшеу жүргізе алады.

Gain режимі MOSFET

MOSFET транзисторлар көп таралған пайда режимі болып табылады, ол сарқылуы режиміне қайтару болып табылады. ол емес өткізгіш етеді арнаны жеңіл-желпі легірленген немесе недопированном, бар жүргізу. Бұл (Gate ығысу кернеуі нөлге тең болған кезде) күту режимінде құрылғы жүргізу емес, бұл шын мәнінде әкеледі. осы түрі MOS транзисторлар сипаттау үшін схемалар әдетте ашық-өткізу арнасын көрсету үшін үзік сызық пайдаланылады.

Қақпа кернеуі аз шекті кернеу үлкен қақпа қолданылатын кезде N-арна MOS транзисторлық ток ағынын арттыру үшін ғана ағатын болады. A P-түрі MOSFET (сол тізбек бапта сипатталған ауысу, жұмыс режимдері болып табылады) қақпасына оң кернеу қолдану арқылы еркін ағынын беретін, осылайша арна қалыңдығы пайданы (осыдан атауы) арттыру, қақпа айналасында оксиді қабатының бағытта көп электрондар тартады ағымдағы.

Ерекшеліктері Gain режимі

оң кернеу қақпасы арттыру арна қарсылық пайда әкеледі. Ол тек ауысулар тұтастығын тексеруге болады, транзисторлы білтесін көрсетілмейді. одан әрі өсуін азайту үшін, ол ток ағынын арттыру қажет. Басқаша айтқанда, режимі N-арна MOSFET жақсарту үшін:

1. Оң сигнал транзисторлық жүргізетін режимінде аударылады.
2. сигнал немесе оның теріс мəні Жоқ а непроводящую ток режимі, транзисторлар аударылады. Сондықтан, күшейту MOSFET режимінде «әдетте ашық» коммутаторға баламасы болып табылады.

режимдері P-арна MOS транзисторлар күшейту үшін Кері бекіту жарамды болып табылады. нөлдік кернеу «OFF» және арнада құрылғы ашық. «On» өзінің режимін аударма, арна өткізгіштігінің P-типті транзисторлар артады қақпасына теріс кернеу мәні қолдану. Сіз білтесін (сандық немесе теру) пайдаланып тексеруге болады. Содан кейін режим P-арна MOSFET ие:

1. Оң сигнал транзисторлық «OFF». Көрсетеді
2. Теріс «On» режимінде транзисторлар қамтиды.

пайда режимі N-арна МОП

күшейту режимде МОП жүргізу режимінде және өте жоғары непроводящую төмен кіріс импеданс. Сондай-ақ, шексіз жоғары кіріс кедергісі, өйткені олардың оқшауланған қақпасының бар. Mode пайдаланылатын транзисторлар күшейту интегралдық схемалардың CMOS логика қақпаларын алуға және МОП (P-арна) нысаны мен NMOS (N-арна) енгізу электр тізбектердің коммутациялық. CMOS - MOS ол логикалық құрылғы, оның дизайны да МОП және NMOS бар екенін мағынада толықтыратын болып табылады.

MOSFET күшейткіш

Тек саласындағы сияқты, МОП транзисторлар класс күшейткіш «А» жасау үшін пайдаланылуы мүмкін. ортақ көзі пайда режимде N-арна МОП транзисторлар Күшейткіш тұйықталу ең танымал болып табылады. бұл MOSFET қоспағанда далалық құрылғыларды пайдаланып тізбектерін өте ұқсас MOSFET күшейткіштер сарқылу режимі, (яғни, және қандай түрлері бар, жоғарыда аталған) жоғары кіріс импеданс бар.

Бұл импеданс резисторлар R1 және R2 қалыптастырған кіріс резистивтік ауысатын желі арқылы басқарылады. Әрі қарай, жалпы көзі үшін шығыс сигналы күшейткіш транзисторлар күшейту режимінде MOSFET, содан кейін кіріс кернеу төмен болғанда, өйткені транзисторлық өту ашық өзгереді. Бұл арсеналында тек білтесін (сандық немесе теру) бар, тексерілуі мүмкін. ON режимінде, транзисторлар кернеу жоғары кірісінде, шығыс кернеуі өте төмен болып табылады.