De metaal-okside-semiconductor fjild-effekt transistor (MOSFET, MOS-FET, of MOS FET) is in soarte fan fjild-effekt transistor (FET), meast fabrisearre troch de kontrolearre oksidaasje fan silisium. It hat in isolearre poarte, de spanning fan dat bepaalt de conductivity fan it apparaat.
It wichtichste skaaimerk is dat d'r in silisiumdioxide-isolearjende laach is tusken de metalen poarte en it kanaal, sadat it in hege ynputresistinsje hat (oant 1015Ω). It is ek ferdield yn N-kanaal buis en P-kanaal buis. Meastentiids binne it substraat (substraat) en de boarne S mei-inoar ferbûn.
Neffens ferskate conduction modes, MOSFETs wurde ferdield yn ferbettering type en útputting type.
De saneamde ferbettering type betsjut: as VGS = 0, de buis is yn in cut-off steat. Nei it tafoegjen fan de juste VGS, wurde de measte dragers oanlutsen nei de poarte, sadat de dragers yn dit gebiet "ferbetterje" en in liedend kanaal foarmje. .
De útputting modus betsjut dat as VGS = 0, in kanaal wurdt foarme. As de juste VGS wurdt tafoege, kinne de measte dragers út it kanaal streame, sadat de dragers "ôfbrekke" en de buis útsette.
Ûnderskiede de reden: JFET syn ynfier wjerstân is mear as 100MΩ, en de transconductance is hiel heech, as de poarte wurdt liede, it binnenromte magnetysk fjild is hiel maklik te spoaren it wurk spanning gegevens sinjaal op 'e poarte, sadat de pipeline oanstriid ta wêze oant, of tend to wêzen on-off. As de lichemsinduksjespanning fuortendaliks oan 'e poarte tafoege wurdt, om't de kaai elektromagnetyske ynterferinsje sterk is, sil de boppesteande situaasje wichtiger wêze. As de meter needle deflects skerp nei lofts, it betsjut dat de pipeline oanstriid te wêzen oant, de drain-boarne wjerstân RDS wreidet út, en it bedrach fan drain-boarne hjoeddeistige fermindert IDS. Oarsom draait de meternaald skerp nei rjochts, wat oanjout dat de pipeline de neiging hat om oan-út te wêzen, RDS giet omleech, en IDS giet omheech. De krekte rjochting wêryn't de meternaald wurdt ôfwiisd moat lykwols ôfhingje fan 'e positive en negative poalen fan' e opwekke spanning (positive rjochting wurkspanning of wurkspanning yn omkearde rjochting) en it wurkjende middenpunt fan 'e pipeline.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
Troch it N-kanaal as foarbyld te nimmen, wurdt it makke op in silisiumsubstraat fan P-type mei twa heechdopte boarnediffusionsregio's N + en draindiffusjonsregio's N +, en dan wurde de boarneelektrode S en de drainelektrode D respektivelik útbrocht. De boarne en substraat binne yntern ferbûn, en se behâlde altyd itselde potinsjeel. Wannear't de drain is ferbûn mei de positive terminal fan 'e macht oanbod en de boarne is ferbûn mei de negative terminal fan' e macht oanbod en VGS = 0, it kanaal hjoeddeistige (ie drain hjoeddeistige) ID = 0. As VGS stadichoan ferheget, oanlutsen troch de positive poarte voltage, wurde negatyf opladen minderheid dragers feroarsake tusken de twa diffusion regio, foarmje in N-type kanaal fan drain nei boarne. Wannear't VGS is grutter as de turn-on spanning VTN fan 'e buis (algemien oer + 2V), begjint de N-kanaal buis te fieren, it foarmjen fan in drain hjoeddeistige ID.
VMOSFET (VMOSFET), syn folsleine namme is V-groove MOSFET. It is in nij ûntwikkele hege-effisjinsje, macht switching apparaat nei MOSFET. It erft net allinich de hege ynfierimpedânsje fan MOSFET (≥108W), mar ek de lytse driuwende stroom (sawat 0.1μA). It hat ek poerbêste skaaimerken lykas hege wjerstân spanning (oant 1200V), grutte bestjoeringssysteem stroom (1.5A ~ 100A), hege útfier macht (1 ~ 250W), goede transconductance lineariteit, en snelle skeakeljen snelheid. Krekt om't it de foardielen fan fakuümbuizen en krêfttransistors kombineart, wurdt it in protte brûkt yn spanningsfersterkers (spanningsfersterking kin tûzenen kearen berikke), machtfersterkers, wikseljende stroomfoarsjenningen en ynverters.
Lykas wy allegearre witte, binne de poarte, boarne en drain fan in tradisjonele MOSFET rûchwei op itselde horizontale fleantúch op 'e chip, en syn wurkstream streamt yn prinsipe yn' e horizontale rjochting. De VMOS-buis is oars. It hat twa grutte strukturele funksjes: earst, de metalen poarte oannimt in V-foarmige groove struktuer; twadde, it hat fertikale conductivity. Sûnt de drain wurdt lutsen út 'e rêch fan' e chip, streamt de ID net horizontaal lâns de chip, mar begjint út de swier doped N + regio (boarne S) en streamt yn 'e licht doped N-drift regio troch de P kanaal. Ta beslút, it berikt fertikaal nei ûnderen te drain D. Omdat de trochstreaming dwerstrochsneed gebiet nimt ta, grutte streamingen kinne passe troch. Sûnt der is in silisium dioxide isolearjende laach tusken de poarte en de chip, it is noch altyd in isolearre poarte MOSFET.
Foardielen fan gebrûk:
MOSFET is in spanning kontrolearre elemint, wylst transistor is in strom kontrolearre elemint.
MOSFETs moatte brûkt wurde as mar in lyts bedrach fan aktuele is tastien te lûken út de sinjaal boarne; transistors moatte wurde brûkt as de sinjaalspanning leech is en mear stroom kin wurde lutsen fan 'e sinjaalboarne. MOSFET brûkt mearderheidsdragers om elektrisiteit te fieren, dus wurdt it in unipolar apparaat neamd, wylst transistors sawol mearderheidsdragers as minderheidsdragers brûke om elektrisiteit te fieren, dus it wurdt in bipolar apparaat neamd.
De boarne en drain fan guon MOSFETs kinne wurde brûkt trochinoar, en de poarte spanning kin wêze posityf of negatyf, wêrtroch't se fleksibeler as triodes.
MOSFET kin operearje ûnder heul lytse aktuele en heul lege spanningsbetingsten, en har produksjeproses kin in protte MOSFET's maklik yntegrearje op in silisiumchip. Dêrom is MOSFET in protte brûkt yn grutskalige yntegreare circuits.
Olueky SOT-23N MOSFET
De respektivelike applikaasje skaaimerken fan MOSFET en transistor
1. De boarne s, poarte g en drain d fan 'e MOSFET oerienkomme mei respektivelik de emitter e, basis b, en samler c fan 'e transistor. Har funksjes binne fergelykber.
2. MOSFET is in spanning-kontrolearre aktuele apparaat, iD wurdt regele troch vGS, en syn amplification coefficient gm is oer it algemien lyts, sadat de amplification kapasiteit fan MOSFET is min; de transistor is in strombestjoerde aktuele apparaat, en iC wurdt regele troch iB (of iE).
3. De MOSFET-poarte lûkt hast gjin stroom (ig»0); wylst de basis fan 'e transistor altyd in bepaalde stroom lûkt as de transistor wurket. Dêrom is de poarte-ynputresistinsje fan 'e MOSFET heger dan de ynfierweerstand fan' e transistor.
4. MOSFET is gearstald út multicarriers belutsen by conduction; transistors hawwe twa dragers, multicarriers en minderheid dragers, belutsen by conduction. De konsintraasje fan minderheidsdragers wurdt sterk beynfloede troch faktoaren lykas temperatuer en strieling. Dêrom hawwe MOSFET's bettere temperatuerstabiliteit en sterker strielingsresistinsje dan transistors. MOSFET's moatte brûkt wurde wêr't miljeuomstannichheden (temperatuer, ensfh.) sterk ferskille.
5. As it boarnemetaal en it substraat fan MOSFET mei-inoar ferbûn binne, kinne de boarne en drain wikseljend brûkt wurde, en de skaaimerken feroarje net folle; wylst as de samler en emitter fan 'e triode wurde brûkt trochinoar, de skaaimerken binne hiel oars. De β-wearde sil gâns fermindere wurde.
6. De lûdskoëffisjint fan MOSFET is tige lyts. MOSFET moat safolle mooglik brûkt wurde yn 'e ynfierfaze fan leechlûdfersterkerkringen en circuits dy't in hege sinjaal-to-lûd-ferhâlding fereaskje.
7. Sawol MOSFET en transistor kinne foarmje ferskate fersterker circuits en switching circuits, mar de eardere hat in ienfâldich manufacturing proses en hat de foardielen fan lege macht konsumpsje, goede termyske stabiliteit, en breed bestjoeringssysteem Netzteil spanning berik. Dêrom wurdt it in protte brûkt yn grutskalige en heul grutskalige yntegreare circuits.
8. De transistor hat in grutte on-resistance, wylst de MOSFET in lyts on-resistance hat, mar in pear hûndert mΩ. Yn hjoeddeistige elektryske apparaten wurde MOSFET's algemien brûkt as skeakels, en har effisjinsje is relatyf heech.
WINSOK SOT-323 encapsulation MOSFET
MOSFET tsjin bipolêre transistor
MOSFET is in spanning-kontrolearre apparaat, en de poarte nimt yn prinsipe gjin stroom, wylst in transistor is in stroomregele apparaat, en de basis moat nimme in bepaalde stroom. Dêrom, as de nominearre stroom fan 'e sinjaalboarne ekstreem lyts is, moat MOSFET wurde brûkt.
MOSFET is in multi-carrier conductor, wylst beide dragers fan in transistor dielnimme oan conduction. Sûnt de konsintraasje fan minderheidsdragers is tige gefoelich foar eksterne omstannichheden lykas temperatuer en strieling, MOSFET is mear geskikt foar situaasjes dêr't de omjouwing feroaret sterk.
Neist it wurde brûkt as fersterkerapparaten en kontrolearbere skeakels lykas transistors, kinne MOSFET's ek brûkt wurde as spanningskontroleare fariabele lineêre wjerstannen.
De boarne en drain fan MOSFET binne symmetrysk yn struktuer en kinne wikseljend brûkt wurde. De poarte-boarne spanning fan útputting modus MOSFET kin posityf of negatyf wêze. Dêrom is it brûken fan MOSFET's fleksibeler dan transistors.
Post tiid: okt-13-2023
