Koks yra mažos įtampos MOSFET vaidmuo?

Yra daug veisliųMOSFET, daugiausia suskirstyti į jungties MOSFET ir izoliuotų vartų MOSFET dvi kategorijas, ir visi turi N kanalo ir P kanalo taškus.

Metalo oksido-puslaidininkio lauko efekto tranzistorius, vadinamas MOSFET, skirstomas į išeikvojimo tipo MOSFET ir patobulinimo tipo MOSFET.

MOSFET taip pat skirstomi į vieno vartų ir dviejų vartų vamzdelius. Dviejų vartų MOSFET turi du nepriklausomus vartus G1 ir G2, pagamintus iš dviejų nuosekliai sujungtų vieno vartų MOSFET ekvivalento, o jo išėjimo srovė keičiasi valdant dviejų vartų įtampą. Ši dviejų vartų MOSFET savybė suteikia didelį patogumą, kai jie naudojami kaip aukšto dažnio stiprintuvai, stiprinimo valdymo stiprintuvai, maišytuvai ir demoduliatoriai.

1, MOSFETtipas ir struktūra

MOSFET yra tam tikras FET tipas (kitas tipas yra JFET), gali būti gaminamas į patobulintą arba išeikvotą tipą, P-kanalą arba N-kanalą, iš viso keturių tipų, tačiau teoriškai taikomas tik patobulintas N kanalo MOSFET ir patobulintas P- kanalas MOSFET, todėl paprastai vadinamas NMOS, arba PMOS reiškia šias dvi rūšis. Kodėl gi nenaudoti išeikvojimo tipo MOSFET, nerekomenduojama ieškoti pagrindinės priežasties. Kalbant apie du patobulintus MOSFET, dažniausiai naudojamas NMOS, todėl įjungimo varža yra maža ir lengvai pagaminama. Taigi, perjungdami maitinimo šaltinį ir variklio pavaros programas, paprastai naudokite NMOS. šią citatą, bet ir daugiau NMOS. tarp trijų kaiščių yra trys MOSFET parazitinės talpos kontaktai, o tai nėra mūsų poreikiai, o dėl gamybos proceso apribojimų. Parazitinės talpos egzistavimas projektuojant arba pasirenkant pavaros grandinę, siekiant sutaupyti šiek tiek laiko, tačiau jokiu būdu negalima išvengti, o tada išsamiai pristatome. MOSFET schemoje galima pamatyti nutekėjimą ir šaltinį tarp parazitinio diodo. Tai vadinama kūno diodu, vairuojant racionalias apkrovas, šis diodas yra labai svarbus. Beje, korpuso diodas egzistuoja tik viename MOSFET, paprastai ne integrinio grandyno lusto viduje.

2, MOSFET laidumo charakteristikos

Laidumo reikšmė yra kaip jungiklis, lygiavertis jungiklio uždarymui. NMOS charakteristikos, Vgs didesnis nei tam tikra reikšmė bus laidus, tinka naudoti tuo atveju, kai šaltinis yra įžemintas (žemos klasės pavara), ateina tik vartų įtampa esant 4V arba 10V.PMOS charakteristikoms, Vgs, mažesnis nei tam tikra vertė, bus laidūs, tinka naudoti tuo atveju, kai šaltinis yra prijungtas prie VCC (aukštos klasės pavaros).

Tačiau, žinoma, PMOS gali būti labai lengva naudoti kaip aukščiausios klasės tvarkyklę, tačiau dėl didelio pasipriešinimo, brangių, mažiau mainų tipų ir kitų priežasčių aukščiausios klasės tvarkyklėje dažniausiai vis tiek naudojamas NMOS.

3, MOSFETperjungimo praradimas

Nesvarbu, ar tai NMOS, ar PMOS, esant įjungimo varžai, kad srovė sunaudos energiją šioje varžoje, ši sunaudojamos energijos dalis vadinama įjungimo varžos nuostoliais. Pasirinkus MOSFET su maža įjungimo varža, sumažės įjungimo varžos praradimas. Įprasta mažos galios MOSFET įjungimo varža paprastai yra dešimtys milijonų omų, ten yra keli miliohmai. MOS įjungimo ir išjungimo metu neturi būti momentiniu būdu baigiant įtampa per MOS, vyksta krintimo procesas, srovė teka per kilimo procesą, per šį laiką MOSFET prarandama. įtampos ir srovės sandauga vadinama perjungimo nuostoliais. Paprastai perjungimo nuostoliai yra daug didesni nei laidumo nuostoliai, o kuo greitesnis perjungimo dažnis, tuo didesni nuostoliai. Didelė įtampos ir srovės sandauga laidumo momentu sudaro didelius nuostolius. Sutrumpėjus perjungimo laikui, sumažėja nuostoliai kiekvieno laidumo metu; sumažinus perjungimo dažnį, sumažėja perjungimų per laiko vienetą skaičius. Abu metodai gali sumažinti perjungimo nuostolius.

 
4, MOSFET diskas

Palyginti su dvipoliais tranzistoriais, paprastai daroma prielaida, kad MOSFET laidumui srovės nereikia, tik GS įtampa viršija tam tikrą vertę. Tai lengva padaryti, tačiau mums reikia ir greičio. MOSFET struktūroje matote, kad tarp GS, GD yra parazitinė talpa, o MOSFET valdymas teoriškai yra talpos įkrovimas ir iškrovimas. Kondensatoriaus įkrovimui reikalinga srovė, o kadangi kondensatoriaus įkrovimas akimirksniu gali būti vertinamas kaip trumpasis jungimas, momentinė srovė bus didelė. MOSFET pavaros pasirinkimas / projektavimas Pirmas dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra momentinės trumpojo jungimo srovės dydis. Antras dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra tai, kad paprastai naudojamas aukščiausios klasės NMOS diskuose, pagal poreikį vartų įtampa yra didesnė už šaltinio įtampą. Aukštos klasės MOS vamzdžio laidumo šaltinio įtampa ir nutekėjimo įtampa (VCC) yra vienodi, todėl vartų įtampa yra 4 V arba 10 V. Darant prielaidą, kad toje pačioje sistemoje, norint gauti didesnę įtampą nei VCC, mums reikia specialios stiprinimo grandinės. Daugelyje variklių tvarkyklių yra integruotas įkrovimo siurblys, į kurį reikia atkreipti dėmesį, reikia pasirinkti tinkamą išorinį kondensatorių, kad gautumėte pakankamai trumpojo jungimo srovės MOSFET valdyti. Aukščiau minėtas 4 V arba 10 V dažniausiai naudojamas MOSFET įtampai, žinoma, dizainas, reikia turėti tam tikrą maržą. Kuo didesnė įtampa, tuo greitesnis įjungimo būsenos greitis ir mažesnė įjungimo būsenos varža. Paprastai įvairiose kategorijose naudojami mažesni įjungtos įtampos MOSFET, tačiau 12V automobilių elektronikos sistemose pakanka įprastos 4V įtampos.

Pagrindiniai MOSFET parametrai yra šie:

1. vartų šaltinio suskirstymo įtampa BVGS - didinant vartų šaltinio įtampą, kad vartų srovė IG nuo nulio pradėtų staigiai padidėti VGS, žinoma kaip vartų šaltinio gedimo įtampa BVGS.

2. įjungimo įtampa VT – įjungimo įtampa (taip pat žinoma kaip slenkstinė įtampa): padarykite šaltinį S ir nutekėjimą D tarp laidžiojo kanalo pradžios ir sudaro reikiamą užtvaro įtampą; - standartizuotas N kanalo MOSFET, VT yra apie 3 ~ 6V; - po tobulinimo gali sumažinti MOSFET VT vertę iki 2 ~ 3 V.

3. Nuotekų gedimo įtampa BVDS - esant VGS = 0 sąlygai (sustiprinta) , didinant išleidimo įtampą taip, kad ID pradėtų smarkiai didėti, kai VDS vadinama kanalizacijos gedimo įtampa BVDS - ID smarkiai padidėjo dėl šiuos du aspektus:

(1) sniego lavinos skilimas šalia drenažo elektrodo

(2) nutekėjimo šaltinio tarppolių prasiskverbimo gedimas – kai kurios mažos įtampos MOSFET, jo kanalo ilgis yra trumpas, karts nuo karto, norint padidinti VDS, retkarčiais nutekėjimo sluoksnio nutekėjimo sritis išsiplės į šaltinio sritį. , kad kanalo ilgis būtų lygus nuliui, ty tarp nutekėjimo šaltinio įsiskverbimo, prasiskverbimo, daugumos nešėjų šaltinio regiono, šaltinio srities, būtų tiesus, kad atlaikytų išeikvojimą elektrinio lauko sugertis, patekti į nuotėkio sritį, todėl gaunamas didelis ID.

4. Nuolatinės srovės įėjimo varža RGS-ty, įtampos, pridedamos tarp vartų šaltinio ir vartų srovės, santykis, ši charakteristika kartais išreiškiama vartų srove, tekančia per vartus MOSFET RGS gali lengvai viršyti 1010Ω. 5.

5. Žemo dažnio translaidumas gm VDS esant fiksuotai sąlygų vertei, išleidimo srovės mikrovariacija ir užtvarų šaltinio įtampos mikrovariacija, kurią sukelia šis pokytis, vadinama translaidumu gm, atspindinčia vartų šaltinio įtampos valdymą nutekėjimo srovė yra parodyti, kad MOSFET stiprinimas svarbus parametras, paprastai nuo kelių iki kelių mA / V. MOSFET gali lengvai viršyti 1010Ω.