Mosfet - x'inhu? Applikazzjoni u verifika ta 'transistors

F'dan l-artikolu inti ser jitgħallmu dwar transisters, MOSFET, jiġifieri, xi wħud mill-ċirkwit hemmhekk. Kull effett transistor qasam tat-tip, li l-input huwa elettrikament iżolata mill-kanal ewlieni twettiq attwali. U huwa għalhekk li huwa msejjaħ il-qasam effett transistor ma gate insulati. L-aktar tip komuni ta 'tali effett qasam transistor, li huwa użat fil-ħafna tipi ta' ċirkwiti elettroniċi, imsejħa (abbrevjazzjoni mqassra ta dan l-element) field effett transistor metall ossidu semikondutturi bbażata jew in transazzjoni MOS transistor.

X'inhu l-MOSFET?

MOSFET hija FET ikkontrollati bil-vultaġġ, li hija differenti mill-qasam fis-sens li għandha "ossidu tal-metall" elettrodu bieb li huwa elettrikament iżolata mill-semikondutturi prinċipali n-kanal jew p-kanal b'saff irqiq ħafna ta 'materjal iżolanti. Bħala regola, huwa silika (u jekk sempliċi, il-ħġieġ).

Dan elettrodu ultra-rqiqa insulati metall bieb jista 'jitqies bħala platt kapaċitur wieħed. input kontroll Insulazzjoni jagħmel l-reżistenza tal-MOSFET hu estremament għoli, kważi infinit.

Kif il-qasam, il-transisters MOS jkollhom impedenza input għoli ħafna. Dan jista 'faċilment jakkumulaw ammont kbir ħlas statiku, li twassal għall-ħsara, jekk mhux protett sewwa minn katina.

Differenzi mill-MOSFET qasam b'effett transisters

Id-differenza ewlenija mill-qasam hija li l-MOSFETs huma disponibbli f'żewġ forom bażiċi:

1. Tnaqqis - transistor teħtieġ gate sors ta 'vultaġġ għall-mezz qed jibdel li "OFF". MOSFET modalità tnaqqis huwa ekwivalenti għal "normalment magħluq" swiċċ.
2. Saturazzjoni - transistor teħtieġ vultaġġ gate sors li jduru fuq il-mezz. Gwadan Modalità MOSFET huwa ekwivalenti għal bidla ma ' "normalment ikunu magħluqa" kuntatti.

Simboli ta 'transistors fuq ċirkwiti

Il-linja bejn il-konnessjonijiet ta 'fossa u s-sors hija mezz semikondutturi. Jekk il-dijagramma li turi l-transisters MOSFET, huwa rappreżentat minn linja solida xaħam, l-element topera fil-modalità tnaqqis. Peress li l-kurrent jista 'fluss minn fossa to gate żero potenzjali. Jekk il-kanal huwa muri fil-linja fantażma jew linja miksura, il-transistor topera fil-modalità saturazzjoni minħabba flussi attwali b'potenzjal gate żero. Id-direzzjoni vleġġa tindika kanal konduttiv jew tat-tip p semikondutturi p-tip. U transisters domestiċi huma maħtura fl-istess mod bħall-kontropartijiet barranin tagħhom.

L-istruttura bażika ta 'transister MOSFET

Id-disinn tal-MOSFET (jiġifieri, deskritta fid-dettall fl-artikolu) hija differenti ħafna mill-qasam. Iż-żewġ tipi ta 'transistors huma użati l-kamp elettriku maħluqa mill-vultaġġ bieb. Biex jinbidlu l-fluss ta 'trasportaturi ta' ċarġijiet, elettroni fil-n-kanal jew ftuħ għall-p-kanal permezz tal-kanal sors ta 'mħuħ semiconductive. L-elettrodu bieb titqiegħed fuq quċċata ta 'saff insulazzjoni irqaq ħafna u għandha par ta' reġjuni tat-tip p żgħar eżatt taħt l-elettrodi drain u sors.

mhux applikabbli ebda restrizzjoni b'mezz bieb insulati MOS transistor. Għalhekk huwa possibbli li jgħaqqdu l-bieb tas-sors MOSFET jew fil polarità (pożittiv jew negattiv). Ta 'min jinnota li transisters aktar spiss impurtati mill-kontropartijiet domestiċi tagħhom.

Dan jagħmel mezzi MOSFET huma partikolarment utli bħala swiċċijiet jew apparat loġika elettroniku, għaliex mingħajr influwenza minn barra, dawn normalment ma jwettqux kurrenti. Ir-raġuni għal din ir-reżistenza bieb input għoli. Għalhekk, huwa żgħir ħafna jew kontroll insinifikanti hija meħtieġa għall-transisters MOS. Minħabba li huma apparati ikkontrollati enerġizzat esternament.

MOSFET modalità tnaqqis

modalità tnaqqis iseħħ ħafna inqas spiss mill-modi qligħ mingħajr l-vultaġġ preġudizzju applikata għall-bieb. Dan huwa, l-kanal istivi f'vultaġġ bieb żero, għalhekk, l-apparat "normalment magħluq". -Dijagrammi użati biex jirreferu għal linja solida normalment magħluq kanal konduttivi.

Għal n-kanal tnaqqis MOS transistor, vultaġġ gate sors negattiva tkun negattiva, hi se jnaqqsu (għalhekk l-isem) ta imexxu elettroni kanal transister tagħha ħielsa. Bl-istess mod għall-p-kanal MOS transistor huwa l-eżawriment ta 'vultaġġ gate sors pożittiva, il-kanal se jnaqqsu toqob liberu tagħhom, li jiċċaqalqu l-apparat fi stat mhux konduttiv. Iżda l-kontinwità tal-transister ma jiddependix fuq dak mod ta 'operazzjoni.

Fi kliem ieħor, il-mod tnaqqis n-kanal MOSFET:

1. Il-vultaġġ pożittiv fil-fossa huwa numru akbar ta 'elettroni u kurrenti.
2. Dan ifisser vultaġġ inqas negattiva u kurrent ta 'elettroni.

L-invers huwa minnu wkoll għal transisters p-kanal. Filwaqt MOSFET modalità tnaqqis huwa ekwivalenti għal "normalment miftuħa" swiċċ.

N-kanal MOS transistor fil-modalità tnaqqis,

MOSFET modalità tnaqqis hija mibnija bl-istess mod bħal dak tal-transisters kamp effett. Barra minn hekk, il-fossa sors kanal - b'saff konduttur ma elettroni u toqob, li huwa preżenti fil-n-tip jew kanali tat-tip p. Tali doping kanal joħloq reżistenza passaġġ konduttiv baxxa bejn il-fossa u s-sors bil-vultaġġ żero. Uża l-transisters jittestja tista 'twettaq il-kejl ta' kurrenti u vultaġġi fil-produzzjoni tagħha u l-input.

Gwadan Modalità MOSFET

Aktar komuni transisters MOSFET huwa l-mod qligħ, huwa ritorn għall-modalità tnaqqis. Hemm twettiq kanal ħafif ddożati jew undoped, li jagħmilha mhux konduttiv. Dan iwassal għall-fatt li l-mezz fil-modalità idle mhux qed iwettaq (meta l-vultaġġ parzjalità bieb huwa żero). -Dijagrammi sabiex jiddeskrivi dan it-tip transisters MOS huma użati linja miksura biex jindika kanal normalment miftuħa konduttiv.

Biex tittejjeb il-N-kanal MOS drain transister attwali se fluss biss meta l-vultaġġ bieb applikata għall-bieb akbar mill-vultaġġ limitu. Bl-applikazzjoni ta 'vultaġġ pożittiva għall-bieb ta' MOSFET-tip p (jiġifieri, modi operazzjoni, ċirkwiti jaqilbu huma deskritti fl-artikolu) jattira aktar elettroni fid-direzzjoni tas-saff ossidu madwar il-bieb, u b'hekk tiżdied il-qligħ (għalhekk l-isem) tal-ħxuna kanali, fejn jippermettu fluss aktar ħielsa kurrenti.

Karatteristiċi modalità Gwadan

Żieda vultaġġ gate pożittiva se tikkawża l-ħolqien ta 'reżistenza fil-kanal. Dan mhux se juru l-tester transistor, din tista 'tivverifika biss l-integrità ta' tranżizzjonijiet. Biex jitnaqqas aktar tkabbir, huwa neċessarju li jiżdied il-fossa attwali. Fi kliem ieħor, biex itejbu l-MOSFET modalità n-kanal:

1. A transistor sinjal pożittiv jissarraf modalità twettiq.
2. Nru sinjal jew il-valur negattiv tagħha jissarraf transister modalità mhuwiex kunduttur. Għalhekk, fil-mod ta 'MOSFET amplifikazzjoni hija ekwivalenti għal "normalment miftuħa" swiċċ.

L-affermazzjoni maqlub huwa validu għall-modi jtejbu p-channel transisters MOS. F'vultaġġ żero l-apparat fil- "OFF" u l-kanal huwa miftuħ. Applikazzjoni valur vultaġġ negattiv għall-bieb tal-żidiet MOSFET-tip pġ fil-kanal konduttività, traduzzjoni modalità tagħha "Fuq". Tista 'tiċċekkja użu tester (diġitali jew dial). Imbagħad ir-reġim jiksbu p-kanal MOSFET:

1. sinjal pożittiv tirrendi transister "off."
2. Negattivi tinkludi transistor fil- "Fuq" mode.

modalità qligħ N-kanal MOSFET

Fil-amplifikazzjoni MOSFETs modalità jkollhom impedenza input baxx fil-modalità twettiq u nonconducting estremament għolja. Ukoll, hemm impedenza input infinitament għolja minħabba l-bieb insulati tagħhom. gwadann mod ta 'transisters użati ċirkwiti integrati li jirċievu logic gates CMOS u l-bdil ta' ċirkuwiti tal-qawwa fil-forma kif PMOs (P-kanal) u NMOS (N-kanal) input. CMOS - MOS huwa kumplimentari fis-sens li huwa mezz loġiku għandu kemm l-PMOs, u NMOS fid-disinn tiegħu.

amplifikatur MOSFET

Eżatt bħal-qasam, transisters MOSFET jistgħu jintużaw biex jagħmlu amplifikatur klassi "A". Amplifikatur ċirkwit ma 'N-kanal MOS transistor fir-reġim qligħ sors komuni huwa l-aktar popolari. amplifikaturi MOSFET modalità tnaqqis simili ħafna għall-ċirkwiti li jużaw mezzi qasam, ħlief li l-MOSFET (jiġifieri, u liema tipi huma, diskuss hawn fuq) għandu impedenza input għoli.

Dan impedenza hija kkontrollata minn netwerk polarizzazzjoni reżistenza input iffurmat mill reżistenzi R1 u R2. Barra minn hekk, is-sinjal output għall-sors komuni transisters amplifikatur MOSFET fil-modalità amplifikazzjoni huwa maqlub minħabba, li meta l-vultaġġ tad-dħul huwa baxx, allura transistor passaġġ miftuħ. Dan jista 'jiġi verifikat, li fil-armament biss jittestja (diġitali jew dial). Fil input għoli vultaġġ l transistor fil-modalità FUQ, il-vultaġġ output huwa estremament baxx.