MOSFET - wat is dit? Aansoek en verifikasie van transistors

In hierdie artikel sal jy leer oor transistors, MOSFET, dit wil sê, 'n paar van die kring daar. Enige tipe veldeffektransistor, wie se insette is elektries geïsoleer van die belangrikste stroomdraende kanaal. En dit is hoekom dit die veldeffektransistor met geïsoleerde hek genoem word. Die mees algemene tipe van so 'n veldeffektransistor wat gebruik word in baie verskillende tipes van elektroniese bane, bekend as 'n veldeffektransistor metaal-oksied-halfgeleier gebaseerde of oorgang MOS transistor (verkorte afkorting van hierdie element).

Wat is die MOSFET?

MOSFET is 'n spanning beheer VOO, wat verskil van die veld in die sin dat dit 'n "metaaloksied" hek elektrode wat elektries geïsoleer is van die belangrikste halfgeleier N-kanaal of p-kanaal met 'n baie dun lagie isolerende materiaal. As 'n reël, dit is silika (en indien eenvoudiger, die glas).

Hierdie ultra-dun geïsoleerde metaal hek elektrode kan beskou word as een kapasitor plaat. Isolasie beheer insette maak die weerstand van die MOSFET is baie hoog, feitlik oneindige.

As die veld, die MOS transistors het 'n baie hoë insetimpedansie. Dit kan maklik versamel 'n groot hoeveelheid van die statiese lading, wat lei tot skade, indien nie versigtig beskerm deur 'n ketting.

Verskille van die MOSFET veld-effek transistors

Die belangrikste verskil van die veld is dat die MOSFET's is beskikbaar in twee basiese vorms:

1. Uitputting - transistor vereis 'n hek-bron spanning vir die skakel toestel aan "off". uitputting af MOSFET is gelykstaande aan "gewoonlik gesluit" skakelaar.
2. Volop - transistor vereis 'n hek-bron spanning om te draai op die toestel. Wins af MOSFET is gelykstaande aan 'n skakelaar met "gewoonlik gesluit" kontakte.

Simbole van transistors op stroombane

Die lyn tussen die verbindings van riool en bron is 'n halfgeleier kanaal. As die diagram wat die MOSFET transistors toon, is dit deur 'n vet volstreep daaronder, die element bedryf in uitputting af. Sedert die stroom kan vloei uit drein tot poort nul potensiaal. As die kanaal word in Phantom lyn of 'n gebroke lyn, die transistor bedryf in volop af omdat stroom vloei met 'n nul hek potensiaal. Die pyl rigting dui op 'n geleidende kanaal of 'n p-tipe halfgeleier p-tipe. En binnelandse transistors aangewys word op dieselfde manier as hul buitelandse eweknieë.

Die basiese struktuur van MOSFET transistor

Die ontwerp van die MOSFET (dit is, in detail beskryf in die artikel) is baie anders as die veld. Beide tipes transistors gebruik die elektriese veld geskep deur die hek spanning. Om die vloei van ladingdraers, elektrone in die N-kanaal of opening vir die p-kanaal verander deur die halfgeleidende bron-drein kanaal. Die hek elektrode word geplaas op die top van 'n baie dun isolerende laag en het 'n paar van die klein p-tipe streke net onder die drein en bron elektrodes.

nie van toepassing geen beperking deur 'n geïsoleerde hek toestel MOS transistor. Daarom is dit moontlik om aan te sluit op die hek van die MOSFET bron in óf polariteit (positief of negatief). Dit is opmerklik dat meer dikwels ingevoerde transistors as hul plaaslike eweknieë.

Dit maak MOSFET-toestelle is veral nuttig as elektroniese skakelaars of logika toestelle, want sonder invloed van buite, hulle gewoonlik nie stroom gelei. Die rede vir hierdie hoë insette hek weerstand. Daarom is dit baie klein of onbelangrik beheer is nodig vir die MOS transistors. Want hulle is toestelle beheer ekstern energie.

uitputting af MOSFET

uitputting af kom veel minder gereeld as die wins modes sonder die voorspanning op die hek. Dit wil sê, die kanaal hou op nul hek spanning, dus, die toestel "gewoonlik gesluit". Die diagramme gebruik om te verwys na 'n soliede lyn normaalweg gesluit geleidende kanaal.

Vir N-kanaal uitputting MOS transistor, 'n negatiewe hek-bron spanning negatief is, sal dit afbreek (vandaar die naam) van die uitvoer van kanaal transistor vrye elektrone. Net so vir die p-kanaal MOS transistor is die uitputting van 'n positiewe hek-bron spanning, sal die kanaal hul vrye gate uitput, die verskuiwing van die toestel in 'n nie-uitvoering van die staat. Maar die kontinuïteit van die transistor is nie afhanklik van wat modus operandi.

Met ander woorde, die uitputting af N-kanaal MOSFET:

1. Die positiewe spanning by die drein is groter aantal elektrone en huidige.
2. Dit beteken minder negatiewe spanning en 'n stroom van elektrone.

Die omgekeerde is ook waar vir p-kanaal transistors. Terwyl uitputting af MOSFET is gelykstaande aan "normaalweg oop" skakelaar.

N-kanaal MOS transistor in die uitputting af,

uitputting af MOSFET is gebou op dieselfde manier as dié van die veld-effek transistors. Verder het die drein-bron kanaal - 'n geleidende laag met elektrone en gate, wat teenwoordig is in die N-tipe of p-tipe kanale is. So 'n kanaal doping skep 'n lae weerstand geleidende pad tussen die drein en die bron met die spanning nul. Die gebruik van die toetser transistors kan metings van strome en spannings by sy uitset en insette te voer.

Wins af MOSFET

Meer algemeen in MOSFET transistors is die wins af, dit is 'n terugkeer na die uitputting af. Daar uitvoer kanaal liggies gedoteer of ongeveer renamed, wat dit nie-geleidende maak. Dit lei tot die feit dat die toestel in idle af nie is besig met (wanneer die hek voorspanning nul). Die diagramme om hierdie tipe beskryf MOS transistors gebruik 'n gebroke lyn om normaal oop-uitvoer kanaal aan te dui.

Om die N-kanaal MOS transistor drein huidige sal slegs vloei te verbeter wanneer die hek spanning op die hek groter as die drumpel spanning. Deur die toepassing van 'n positiewe spanning op die hek van 'n p-tipe MOSFET (dit wil sê, werking modes, oorskakel kringe beskryf in die artikel) lok meer elektrone in die rigting van die oxide laag rondom die poort, dus die wins (vandaar die naam) van die kanaal dikte toeneem, sodat vryer vloei huidige.

Funksies Kry af

Toenemende positiewe hek spanning sal die opkoms van weerstand in die kanaal veroorsaak. Dit sal die transistor tester nie wys, dit kan net die integriteit van oorgange te verifieer. Om verdere groei te verminder, is dit nodig om die drein huidige verhoog. Met ander woorde, om die modus N-kanaal MOSFET te verbeter:

1. 'N Positiewe sein transistor vertaal in 'n uitvoering af.
2. Geen sein of die negatiewe waarde vertaal in 'n nonconductive af transistor. Daarom, in die vorm van versterking MOSFET is gelykstaande aan "normaalweg oop" skakelaar.

Die omgekeerde stelling is geldig vir die modes verbeter p-kanaal MOS transistors. Op nul spanning die toestel in die "af" en die kanaal is oop. Toepassing van negatiewe spanning waarde aan die poort van die p-tipe MOSFET stygings in kanaal geleiding, sy af vertaling "Op". Jy kan kyk met behulp van 'n tester (digitale of bel). Toe die regime kry p-kanaal MOSFET:

1. Positiewe sein lewer transistor "af."
2. Negatiewe sluit 'n transistor in "Op" modus.

wins af N-kanaal MOSFET

In die versterking af MOSFETs het 'n lae insetimpedansie in die bedryf af en 'n geleidende baie hoog. Ook, daar is oneindig hoë insetimpedansie as gevolg van hul geïsoleerde hek. Af wins van transistors gebruik in geïntegreerde stroombane te CMOS logika hekke ontvang en die oorskakeling van krag kringe in die vorm as PMOS (P-kanaal) en NMOS (N-kanaal) insette. CMOS - MOS is aanvullend in die sin dat dit 'n logiese toestel het beide die PMOS, en NMOS in sy ontwerp.

MOSFET versterker

Net soos in die veld, kan MOSFET transistors gebruik word om klas versterker "A" te maak. Versterkerkring met N-kanaal MOS transistor in gemeen bron wins regime is die gewildste. MOSFET versterkers uitputting af baie soortgelyk aan die stroombane met behulp van veld toestelle, behalwe dat die MOSFET (dit wil sê, en watter tipe is, wat hierbo bespreek is) het 'n hoë insetimpedansie.

Dit impedansie word beheer deur insette resistiewe voorspanning netwerk gevorm deur weerstande R1 en R2. Verder, die uitsetsein vir die gemeenskaplike bron versterker transistors is MOSFET in die versterking af omgekeerde omdat, wanneer die insetspanning is laag, dan transistor gang oop. Dit kan tog bewaarheid word wat in die arsenaal net tester (digitale of bel). Op 'n hoë insetspanning die transistor in die OP af, die uitsetspanning is baie laag.