Wat binne de funksjes fan MOSFET?

D'r binne twa haadtypen MOSFET: type split junction en type isolearre poarte. Junction MOSFET (JFET) wurdt neamd om't it twa PN-knooppunten hat, en isolearre poarteMOSFET(JGFET) wurdt neamd omdat de poarte is folslein isolearre fan oare elektroden. Op it stuit, ûnder isolearre poarte MOSFETs, is de meast brûkte MOSFET, oantsjutten as MOSFET (metaal-oxide-semiconductor MOSFET); Dêrneist binne der PMOS, NMOS en VMOS macht MOSFETs, likegoed as de koartlyn lansearre πMOS en VMOS macht modules, ensfh.

 

Neffens de ferskillende kanaal halfgeleider materialen, knooppunt type en isolearjende poarte type wurde ferdield yn kanaal en P kanaal. As ferdield neffens conductivity modus, MOSFET kin wurde ferdield yn útputting type en enhancement type. Junction MOSFETs binne allegear útputting type, en isolearre poarte MOSFETs binne sawol útputting type as ferbettering type.

Fjildeffekttransistors kinne wurde ferdield yn knooppuntfjildeffekttransistors en MOSFET's. MOSFETs wurde ferdield yn fjouwer kategoryen: N-kanaal útputting type en ferbettering type; P-kanaal útputting type en ferbettering type.

 

Skaaimerken fan MOSFET

It karakteristyk fan in MOSFET is de súdpoarte spanning UG; dy't kontrolearret syn drain hjoeddeistige ID. Yn ferliking mei gewoane bipolêre transistors hawwe MOSFET's de skaaimerken fan hege ynfierimpedânsje, leech lûd, grut dynamysk berik, leech enerzjyferbrûk en maklike yntegraasje.

 

Wannear't de absolute wearde fan 'e negative bias spanning (-UG) nimt ta, de útputting laach nimt ta, it kanaal nimt ôf, en de drain hjoeddeistige ID nimt ôf. Wannear't de absolute wearde fan 'e negative bias spanning (-UG) ôfnimt, de útputting laach nimt ôf, it kanaal nimt ta, en de drain hjoeddeistige ID nimt ta. It kin sjoen wurde dat de drain hjoeddeistige ID wurdt regele troch de poarte spanning, sadat de MOSFET is in spanning-kontrolearre apparaat, dat is, de feroarings yn de útfier stroom wurde regele troch feroarings yn de ynfier spanning, sa as te kommen ta fersterking en oare doelen.

 

Lykas bipolêre transistors, as MOSFET wurdt brûkt yn circuits lykas fersterking, moat in foarspanningsspanning ek wurde tafoege oan syn poarte.

De poarte fan it krúspunt fjild effekt buis moat tapast wurde mei in omkearde bias spanning, dat is, in negative poarte spanning moat wurde tapast oan de N-kanaal buis en in positive poarte klau moat wurde tapast oan de P-kanaal buis. Fersterke isolearre poarte MOSFET moat foarút poarte spanning tapasse. De poartespanning fan in isolearjende MOSFET-útputmodus kin posityf, negatyf of "0" wêze. De metoaden foar it tafoegjen fan bias omfetsje de metoade foar fêste bias, de metoade foar sels levere bias, de metoade foar direkte koppeling, ensfh.

MOSFEThat in protte parameters, ynklusyf DC parameters, AC parameters en limyt parameters, mar yn normaal gebrûk, jo moatte allinne betelje omtinken oan de folgjende wichtichste parameters: verzadigde drain-boarne hjoeddeistige IDSS pinch-off spanning Up, (junction tube en útputting modus isolearre poarte buis, of turn-on Voltage UT (fersterke isolearre poarte buis), transconductance gm, drain-boarne trochbraak spanning BUDS, maksimum macht dissipaasje PDSM en maksimum drain-boarne hjoeddeistige IDSM.

(1) Saturated drain-boarne hjoeddeistige

De verzadigde drain-boarne hjoeddeistige IDSS ferwiist nei de drain-boarne stroom doe't de poarte voltage UGS = 0 yn in knooppunt of útputting isolearre poarte MOSFET.

(2) Pinch-off spanning

De pinch-off spanning UP ferwiist nei de poarte spanning as de drain-boarne ferbining is krekt ôfsnien yn in knooppunt of útputting-type isolearre poarte MOSFET. Lykas werjûn yn 4-25 foar de UGS-ID-kromme fan 'e N-kanaal buis, kin de betsjutting fan IDSS en UP dúdlik sjoen wurde.

(3) Turn-on spanning

De oansetspanning UT ferwiist nei de poartespanning as de drain-boarne-ferbining krekt wurdt makke yn 'e fersterke isolearre poarte MOSFET. Figure 4-27 lit de UGS-ID-kromme fan 'e N-kanaalbuis sjen, en de betsjutting fan UT kin dúdlik sjoen wurde.

(4) Transkonduktinsje

Transconductance gm stiet foar it fermogen fan de poarte-boarne spanning UGS te kontrolearjen de drain hjoeddeistige ID, dat is, de ferhâlding fan de feroaring yn de drain hjoeddeistige ID oan de feroaring yn de poarte-boarne spanning UGS. 9m is in wichtige parameter te mjitten de amplification kapasiteit fanMOSFET.

(5) Drain-boarne ôfbraakspanning

De drain-boarne-ôfbraakspanning BUDS ferwiist nei de maksimale drain-boarnespanning dy't de MOSFET kin akseptearje as de poarte-boarnespanning UGS konstant is. Dit is in beheinende parameter, en de wurkspanning tapast op de MOSFET moat minder wêze as BUDS.

(6) Maksimum macht dissipation

De maksimale macht dissipation PDSM is ek in limyt parameter, dy't ferwiist nei de maksimale drain-boarne macht dissipation tastien sûnder efterútgong fan MOSFET prestaasjes. As brûkt, moat it eigentlike enerzjyferbrûk fan MOSFET minder wêze dan PDSM en in bepaalde marzje litte.

(7) Maksimum drain-boarne stroom

De maksimale drain-boarne-aktuele IDSM is in oare limytparameter, dy't ferwiist nei de maksimale stroom dy't tastien is tusken de drain en boarne troch te gean as de MOSFET normaal wurket. De wurkstroom fan 'e MOSFET moat de IDSM net mear wêze.

1. MOSFET kin brûkt wurde foar amplification. Sûnt de ynfierimpedânsje fan 'e MOSFET-fersterker heul heech is, kin de koppelingskondensator lyts wêze en hoege elektrolytyske kondensatoren net te wurde brûkt.

2. De hege ynfierimpedânsje fan MOSFET is tige geskikt foar impedânsjetransformaasje. It wurdt faak brûkt foar impedânsjetransformaasje yn 'e ynfierfaze fan multi-stage fersterkers.

3. MOSFET kin brûkt wurde as in fariabele wjerstân.

4. MOSFET kin maklik brûkt wurde as in konstante aktuele boarne.

5. MOSFET kin brûkt wurde as in elektroanyske switch.

 

MOSFET hat de skaaimerken fan lege ynterne wjerstân, hege wjerstân spanning, fluch skeakeljen, en hege lawine enerzjy. De ûntwurpen hjoeddeistige span is 1A-200A en de spanning span is 30V-1200V. Wy kinne de elektryske parameters oanpasse neffens de tapassingsfjilden en applikaasjeplannen fan 'e klant om de betrouberens fan' e klant, de totale konverzje-effisjinsje en de konkurrinsjefermogen fan 'e produktpriis te ferbetterjen.

 

MOSFET vs Transistor Fergeliking

(1) MOSFET is in spanning kontrôle elemint, wylst in transistor is in hjoeddeiske kontrôle elemint. Wannear't mar in lyts bedrach fan aktuele is tastien te nimmen út de sinjaal boarne, in MOSFET moat brûkt wurde; as de sinjaalspanning leech is en in grutte hoemannichte stroom kin wurde nommen út 'e sinjaalboarne, moat in transistor brûkt wurde.

(2) MOSFET brûkt mearderheidsdragers om elektrisiteit te fieren, dus it wurdt in unipolêr apparaat neamd, wylst transistors sawol mearderheidsdragers as minderheidsdragers hawwe om elektrisiteit te fieren. It wurdt in bipolar apparaat neamd.

(3) De boarne en drain fan guon MOSFETs kinne wurde brûkt trochinoar, en de poarte spanning kin wêze posityf of negatyf, dat is fleksibeler as transistors.

(4) MOSFET kin wurkje ûnder heul lytse aktuele en heul lege spanningsbetingsten, en har produksjeproses kin in protte MOSFET's maklik yntegrearje op in silisiumwafel. Dêrom binne MOSFET's in protte brûkt yn grutskalige yntegreare circuits.

 

Hoe kinne jo de kwaliteit en polariteit fan MOSFET beoardielje

Selektearje it berik fan de multimeter nei RX1K, ferbine de swarte test lead oan de D pole, en de reade test lead oan de S pole. Oanreitsje de G- en D-peallen tagelyk mei jo hân. De MOSFET moat wêze yn in instantaneous conduction steat, dat is, de meter needle swingt nei in posysje mei in lytsere ferset. , en berikke dan de G- en S-peallen mei jo hannen, de MOSFET moat gjin antwurd hawwe, dat is, de meternaald sil net weromgean nei de nulposysje. Op dit stuit moat it beoardiele wurde dat de MOSFET in goede buis is.

Selektearje it berik fan 'e multimeter nei RX1K, en mjit de wjerstân tusken de trije pins fan' e MOSFET. As de wjerstân tusken de iene pin en de oare twa pins is ûneinich, en it is noch ûneinich nei it útwikseljen fan de test leads, Dan dizze pin is de G pole, en de oare twa pins binne de S pole en D pole. Brûk dan in multimeter om de wjerstânswearde tusken de S-poal en de D-poal ien kear te mjitten, wikselje de testliedingen út en mjit opnij. De iene mei de lytsere fersetwearde is swart. De test lead is ferbûn mei de S pole, en de reade test lead is ferbûn mei de D pole.

 

MOSFET-deteksje en foarsoarchsmaatregels foar gebrûk

1. Brûk in pointer multimeter foar in identifisearje de MOSFET

1) Brûk metoade foar mjitting fan wjerstân om de elektroden fan knooppunt MOSFET te identifisearjen

Neffens it ferskynsel dat de foar- en efterút wjerstânswearden fan 'e PN-knooppunt fan' e MOSFET ferskille, kinne de trije elektroden fan 'e knooppunt MOSFET identifisearre wurde. Spesifike metoade: Stel de multimeter yn op it R × 1k-berik, selektearje elke twa elektroden, en mjit respektivelik har foarút- en reverseresistinsjewearden. As de foar- en efterút wjerstânswearden fan twa elektroden gelyk binne en ferskate tûzen ohm binne, dan binne de twa elektroden respektivelik de drain D en de boarne S. Omdat foar knooppunt MOSFETs, de drain en boarne binne útwikselber, de oerbleaune elektrodes moat wêze de poarte G. Jo kinne ek oanreitsje de swarte test lead (reade test lead is ek akseptabel) fan de multimeter nei eltse elektrode, en de oare test lead oan oanreitsje de oerbleaune twa elektroden yn sekwinsje om de wjerstân wearde te mjitten. As de twa kear mjitten wjerstânswearden sawat gelyk binne, is de elektrode yn kontakt mei de swarte testlieding de poarte, en de oare twa elektroden binne respektivelik de drain en boarne. As de twa kear mjitten wjerstânswearden beide tige grut binne, betsjut dit dat it de omkearde rjochting is fan it PN-knooppunt, dat is, se binne beide omkearde wjerstannen. It kin wurde bepaald dat it is in N-kanaal MOSFET, en de swarte test lead is ferbûn mei de poarte; as de wjerstân wearden mjitten twa kear binne De wjerstân wearden binne hiel lyts, wat oanjout dat it is in foarút PN knooppunt, dat is, in foarút ferset, en it wurdt bepaald in v wêze in P-kanaal MOSFET. De swarte test lead is ek ferbûn mei de poarte. As de boppesteande situaasje net foarkomt, kinne jo de swarte en reade testliedingen ferfange en de test útfiere neffens de boppesteande metoade oant it raster wurdt identifisearre.

 

2) Brûk metoade foar mjitting fan ferset om de kwaliteit fan MOSFET te bepalen

De metoade foar mjitting fan wjerstân is om in multimeter te brûken om de wjerstân te mjitten tusken de boarne en drain fan 'e MOSFET, poarte en boarne, poarte en drain, poarte G1 en poarte G2 om te bepalen oft it oerienkomt mei de wjerstânswearde oanjûn yn' e MOSFET-hantlieding. It bestjoer is goed of min. Spesifike metoade: Stel earst de multimeter yn op it berik R × 10 of R × 100, en mjit de wjerstân tusken de boarne S en de drain D, meastentiids yn it berik fan tsientallen ohm oant ferskate tûzen ohm (it kin sjoen wurde yn de hânlieding dat ferskate modellen buizen, harren wjerstân wearden binne oars), as de mjitten ferset wearde is grutter as de normale wearde, it kin wêze fanwege min ynterne kontakt; as de mjitten wjerstânswearde ûneinich is, kin it in ynterne brutsen peal wêze. Stel dan de multimeter op it R × 10k-berik, en mjit dan de wjerstânswearden tusken poarten G1 en G2, tusken de poarte en de boarne, en tusken de poarte en de drain. As de mjitten wjerstânswearden allegear ûneinich binne, dan betsjut it dat de buis normaal is; as de boppesteande ferset wearden binne te lyts of der is in paad, it betsjut dat de buis is min. Dêrby moat opmurken wurde dat as de twa poarten binne brutsen yn 'e buis, de komponint substitúsje metoade kin brûkt wurde foar detectie.

 

3) Brûk de ynduksje-sinjaal-ynputmetoade om de fersterkingsmooglikheid fan MOSFET te skatten

Spesifike metoade: Brûk it R × 100-nivo fan 'e multimeterresistinsje, ferbine de reade testlieding oan' e boarne S, en de swarte testlieding nei de drain D. Foegje in 1.5V-spanningsspanning oan 'e MOSFET ta. Op dit stuit wurdt de fersetwearde tusken de drain en de boarne oanjûn troch de meternaald. Knyp dan de poarte G fan 'e knooppunt MOSFET mei jo hân, en foegje it yndusearre spanningsinjaal fan it minsklik lichem ta oan' e poarte. Op dizze manier, troch it fersterkingseffekt fan 'e buis, sil de drain-boarnespanning VDS en de drainstroom Ib feroarje, dat is, de wjerstân tusken de drain en de boarne sil feroarje. Dêrút kin sjoen wurde dat de meternaald foar in grut part swingt. As de needle fan 'e hân-holden grid needle swingt bytsje, it betsjut dat de amplification fermogen fan de buis is min; as de needle sterk swingt, betsjut it dat de amplifikaasjefermogen fan 'e buis grut is; as de naald net beweecht, betsjut dat dat de buis min is.

 

Neffens de boppesteande metoade brûke wy de skaal R × 100 fan 'e multimeter om it knooppunt MOSFET 3DJ2F te mjitten. Iepenje earst de G-elektrode fan 'e buis en mjit de drain-boarne-resistinsje RDS om 600Ω te wêzen. Nei it hâlden fan de G-elektrode mei jo hân, swingt de meternaald nei lofts. De oantsjutte wjerstân RDS is 12kΩ. As de meternaald grutter swingt, betsjut dit dat de buis goed is. , en hat gruttere amplification kapasiteit.

 

D'r binne in pear punten om op te merken by it brûken fan dizze metoade: As earste, as jo de MOSFET testen en de poarte mei jo hân hâlde, kin de multimeternaald nei rjochts swaaie (de fersetwearde nimt ôf) of nei lofts (de fersetwearde nimt ta) . Dit komt troch it feit dat de AC-spanning dy't feroarsake wurdt troch it minsklik lichem relatyf heech is, en ferskate MOSFET's kinne ferskate wurkpunten hawwe as se wurde mjitten mei in fersetberik (of operearje yn 'e verzadigde sône as de ûnfersêde sône). Tests hawwe sjen litten dat de RDS fan de measte buizen tanimt. Dat is, de horloazjewizer swaait nei lofts; de RDS fan in pear buizen nimt ôf, wêrtroch't de horloazjehân nei rjochts swaait.

Mar nettsjinsteande de rjochting dêr't de horloazje hân swingt, sa lang as de horloazje hân swingt grutter, it betsjut dat de buis hat grutter amplification fermogen. Twadder wurket dizze metoade ek foar MOSFET's. Mar it moat opmurken wurde dat de ynfier ferset fan MOSFET is heech, en de tastiene induced spanning fan de poarte G moat net te heech, dus net pinch de poarte direkt mei dyn hannen. Jo moatte de isolearre handgreep fan 'e schroevendraaier brûke om de poarte te berikken mei in metalen roede. , Om foar te kommen dat de lading dy't troch it minsklik lichem feroarsake wurdt, direkt oan 'e poarte tafoege wurdt, wêrtroch't poarte-ôfdieling feroarsake wurdt. Tredde, nei elke mjitting moatte de GS-peallen koartslute wurde. Dit komt om't d'r in lyts bedrach fan lading sil wêze op 'e GS-knooppuntkondensator, dy't de VGS-spanning opbout. Dêrtroch kinne de hannen fan de meter by it wer mjitten net bewege. De ienige manier om de lading te ûntladen is de lading tusken de GS-elektroden te koartsluten.

4) Brûk metoade foar mjitting fan wjerstân om net markearre MOSFET's te identifisearjen

Brûk earst de metoade foar it mjitten fan wjerstân om twa pins te finen mei fersetwearden, nammentlik de boarne S en de drain D. De oerbleaune twa pins binne de earste poarte G1 en de twadde poarte G2. Skriuw de wjerstânswearde op tusken de boarne S en de drain D mjitten mei twa testliedingen earst. Skeakelje de testliedingen en mjit opnij. Skriuw de mjitten fersetwearde op. De iene mei de gruttere wjerstânswearde twa kear mjitten is de swarte testlieding. De ferbûne elektrode is de drain D; de reade test lead is ferbûn oan de boarne S. De S- en D-poalen identifisearre troch dizze metoade kinne ek wurde ferifiearre troch it skatten fan de amplification kapasiteit fan de buis. Dat is, de swarte test lead mei grutte amplification kapasiteit is ferbûn mei de D pole; de reade test lead is ferbûn mei de grûn oan de 8-poal. De testresultaten fan beide metoaden moatte itselde wêze. Nei it fêststellen fan de posysjes fan drain D en boarne S, ynstallearje it circuit neffens de oerienkommende posysjes fan D en S. Algemien sil G1 en G2 ek wurde ôfstimd yn folchoarder. Dit bepaalt de posysjes fan de twa poarten G1 en G2. Dit bepaalt de folchoarder fan de D, S, G1, en G2 pins.

5) Brûk de feroaring yn omkearde fersetwearde om de grutte fan transkonduktânsje te bepalen

By it mjitten fan de transconductance prestaasjes fan VMOSN kanaal enhancement MOSFET, kinne jo gebrûk meitsje fan de reade test lead te ferbinen de boarne S en de swarte test lead oan de drain D. Dit is lykweardich oan it tafoegjen fan in omkearde spanning tusken de boarne en de drain. Op dit stuit is de poarte iepen circuit, en de omkearde fersetwearde fan 'e buis is tige ynstabyl. Selektearje it ohm-berik fan 'e multimeter nei it berik fan hege wjerstân fan R × 10kΩ. Op dit stuit is de spanning yn 'e meter heger. As jo ​​​​it raster G oanreitsje mei jo hân, sille jo fine dat de omkearde fersetwearde fan 'e buis signifikant feroaret. Hoe grutter de feroaring, hoe heger de transkonduktânsjewearde fan 'e buis; as de transconductance fan de buis ûnder test is hiel lyts, brûk dizze metoade om te mjitten When , de omkearde wjerstân feroaret bytsje.

 

Foarsoarchsmaatregels foar it brûken fan MOSFET

1) Om MOSFET feilich te brûken, kinne de limytwearden fan parameters lykas de dissipearre krêft fan 'e buis, de maksimale drain-boarnespanning, de maksimale poarte-boarnespanning, en de maksimale stroom net wurde oerskreaun yn it circuitûntwerp.

2) By it brûken fan ferskate soarten MOSFETs, moatte se wurde ferbûn oan it circuit yn strikt oerienstimming mei de fereaske bias, en de polariteit fan 'e MOSFET-bias moat wurde waarnommen. Bygelyks, der is in PN knooppunt tusken de poarte boarne en drain fan in knooppunt MOSFET, en de poarte fan in N-kanaal buis kin net posityf bias; de poarte fan in P-kanaal buis kin net negatyf bias, etc.

3) Om't de ynfierimpedânsje fan MOSFET ekstreem heech is, moatte de pinnen koartslute wurde by ferfier en opslach, en moatte wurde ferpakt mei metalen shielding om foar te kommen dat eksterne induceare potinsjeel ôfbrutsen wurde fan 'e poarte. Tink derom dat MOSFET net yn in plestik doaze kin wurde pleatst. It is it bêste om it yn in metalen doaze te bewarjen. Tagelyk omtinken jaan oan it hâlden fan de buis fochtich.

4) Om foar te kommen MOSFET poarte inductive breakage, alle test ynstruminten, workbenches, soldering izers, en circuits sels moatte wêze goed grûn; by it solderen fan de pinnen, solderje de boarne earst; foardat it ferbinen mei it circuit, de buis Alle lead einen moatte wurde koartsluten oan elkoar, en de koarte-circuiting materiaal moat fuortsmiten wurde neidat welding is klear; by it fuortheljen fan 'e buis fan' e komponintrek, moatte passende metoaden brûkt wurde om te soargjen dat it minsklik lichem grûn is, lykas it brûken fan in grûnring; fansels, as avansearre In gas-ferwaarme soldering izer is handiger foar welding MOSFETs en soarget foar feiligens; de buis moat net ynfoege of lutsen út it circuit foardat de macht wurdt útskeakele. De boppesteande feiligensmaatregels moatte omtinken jûn wurde by it brûken fan MOSFET.

5) By it ynstallearjen fan MOSFET, betelje omtinken oan 'e ynstallaasjeposysje en besykje te foarkommen dat jo tichtby it ferwaarmingselemint binne; om it triljen fan 'e piipfittings te foarkommen, is it nedich om de buisshell oan te spannen; doe't de pin leads wurde bûgd, se moatte wêze 5 mm grutter as de woartel grutte om te soargjen dat de Avoid bûgen de pins en wêrtroch lucht leakage.

Foar macht MOSFETs binne goede waarmte dissipaasje betingsten nedich. Om't macht MOSFET's wurde brûkt ûnder betingsten mei hege lading, moatte genôch heatsinks wurde ûntworpen om te soargjen dat de temperatuer fan 'e saak de nominearre wearde net boppe de nominearre wearde is, sadat it apparaat lang stabyl en betrouber kin wurkje.

Koartsein, om it feilich gebrûk fan MOSFETs te garandearjen, binne d'r in protte dingen om omtinken te jaan, en d'r binne ek ferskate feiligensmaatregels dy't moatte wurde nommen. De mearderheid fan profesjoneel en technysk personiel, benammen de mearderheid fan elektroanyske entûsjasters, moat trochgean op basis fan har feitlike situaasje en praktyske manieren nimme om MOSFET's feilich en effektyf te brûken.