Wat is de rol fan MOSFETs mei lytse spanning?

Der binne in protte farianten fanMOSFETs, benammen ferdield yn knooppunt MOSFETs en isolearre poarte MOSFETs twa kategoryen, en allegearre hawwe N-kanaal en P-kanaal punten.

Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, oantsjutten as MOSFET, is ferdield yn útputting type MOSFET en ferbettering type MOSFET.

MOSFET's binne ek ferdield yn single-gate en dual-gate buizen. Dual-gate MOSFET hat twa ûnôfhinklike poarte G1 en G2, út de bou fan it ekwivalint fan twa single-gate MOSFETs ferbûn yn searje, en syn útfier hjoeddeistige feroarings troch de twa poarte voltage control. Dit karakteristyk fan MOSFET's mei dual-gate bringt grut gemak as se brûkt wurde as heechfrekwinsjefersterkers, fersterkerkontrôlefersterkers, mixers en demodulators.

1, MOSFETtype en struktuer

MOSFET is in soarte fan FET (in oare soarte is JFET), kin wurde produsearre yn ferbettere of útputting type, P-kanaal of N-kanaal yn totaal fjouwer soarten, mar de teoretyske tapassing fan allinnich ferbettere N-kanaal MOSFET en ferbettere P- kanaal MOSFET, sa meastal oantsjutten as NMOS, of PMOS ferwiist nei dizze twa soarten. As foar wêrom gjin MOSFET's fan útputtingstype brûke, advisearje it sykjen nei de root-oarsaak net. Wat de twa ferbettere MOSFET's oanbelanget, is de meast brûkte NMOS, de reden is dat de op-ferset lyts is en maklik te meitsjen. Dus it wikseljen fan stroomfoarsjenning en applikaasjes foar motordrive, brûke algemien NMOS. de folgjende sitaat, mar ek mear NMOS-basearre. trije pins fan de MOSFET parasitêre capacitance bestiet tusken de trije pins, dat is net ús behoeften, mar troch produksje proses beheinings. It bestean fan parasitêre capacitance yn it ûntwerp of seleksje fan de driuwfear circuit te besparjen wat tiid, mar der is gjin manier om te foarkommen, en dan detaillearre ynlieding. Yn de MOSFET skematyske diagram kin sjoen wurde, de drain en boarne tusken in parasitêr diode. Dit wurdt de lichemsdiode neamd, by it riden fan rasjonele loads is dizze diode heul wichtich. Trouwens, de lichemsdiode bestiet allinich yn ien MOSFET, meast net yn 'e yntegreare circuitchip.

2, MOSFET conduction skaaimerken

De betsjutting fan conduction is as in switch, lykweardich oan in switch closure.NMOS skaaimerken, Vgs grutter as in bepaalde wearde sil conduct, geskikt foar gebrûk yn it gefal as de boarne is grûn (low-end drive), allinne de poarte spanning komt oan by 4V of 10V.PMOS skaaimerken, Vgs minder as in bepaalde wearde sil fiere, geskikt foar gebrûk yn it gefal as de boarne is ferbûn mei de VCC (high-end drive).

Lykwols, fansels, PMOS kin wêze hiel maklik te brûken as in hege-ein bestjoerder, mar troch de op-resistance, djoere, minder soarten útwikselings en oare redenen, yn 'e hege-ein bestjoerder, meastal noch brûke NMOS.

3, MOSFETswitching ferlies

Oft it is NMOS of PMOS, neidat de op-resistance bestiet, sadat de hjoeddeiske sil konsumearje enerzjy yn dizze ferset, dit diel fan de enerzjy konsumearre wurdt neamd de on-resistance ferlies. It selektearjen fan in MOSFET mei in lyts oan-ferset sil it ferlies oan-ferset ferminderje. De gewoane MOSFET-oan-ferset mei lege macht is normaal yn 'e tsientallen milliohmen, in pear milliohm dêr. MOS yn 'e tiid en cut-off, moat net yn' e direkte foltôging fan 'e spanning oer de MOS d'r is in proses fan fallen, de stroom streamt troch in proses fan opkomst, yn dizze tiid is it ferlies fan' e MOSFET it produkt fan 'e spanning en stroom wurdt it skeakelferlies neamd. Gewoanlik is it skeakelferlies folle grutter dan it konduksjeferlies, en hoe flugger de skeakelfrekwinsje, hoe grutter it ferlies. In grut produkt fan spanning en stroom op it momint fan conduction foarmet in grut ferlies. Ferkoarting fan de skeakeltiid ferleget it ferlies by elke conduction; it ferminderjen fan de switch frekwinsje ferleget it oantal skakelaars per ienheid tiid. Beide oanpakken kinne it wikselferlies ferminderje.

 
4, MOSFET drive

Yn ferliking mei bipolêre transistors wurdt ornaris oannommen dat gjin stroom nedich is om de MOSFET-gedrach te meitsjen, allinich dat de GS-spanning boppe in bepaalde wearde is. Dit is maklik te dwaan, lykwols, wy moatte ek snelheid. Yn 'e struktuer fan' e MOSFET kinne jo sjen dat d'r in parasitêre kapasiteit is tusken GS, GD, en it riden fan 'e MOSFET is, yn teory, it opladen en ûntladen fan' e kapasitânsje. It opladen fan 'e kondensator fereasket in stroom, en om't it direkt opladen fan' e kondensator kin wurde besjoen as in koartsluting, sil de direkte stroom heech wêze. Seleksje / ûntwerp fan MOSFET-drive, it earste ding om omtinken te jaan is de grutte fan 'e direkte koartslutingstrom kin wurde levere. It twadde ding om omtinken te jaan is dat, algemien brûkt yn NMOS-stasjons mei hege ein, op fraach is de poartespanning grutter dan de boarnespanning. High-end drive MOS tube conduction boarne spanning en drain voltage (VCC) itselde, dus de poarte spanning as de VCC 4V of 10V. der fan út dat yn itselde systeem, te krijen in gruttere spanning as de VCC, wy moatte in spesjale ympuls circuit. In protte motorsjauffeurs binne yntegreare ladingpomp, om omtinken te jaan oan is de passende eksterne kondensator te kiezen, om genôch koartslutstroom te krijen om de MOSFET te riden. 4V of 10V sei hjirboppe wurdt faak brûkt MOSFET op spanning, it ûntwerp fansels, de needsaak om in bepaalde marzje. Hoe heger de spanning, de flugger de snelheid yn 'e steat en hoe leger de ferset yn' e steat. Gewoanlik binne d'r ek lytsere MOSFET's foar spanning yn 'e steat brûkt yn ferskate kategoryen, mar yn 12V auto-elektroanikasystemen is gewoane 4V on-state genôch.

De wichtichste parameters fan 'e MOSFET binne as folget:

1. gate boarne ôfbraak voltage BVGS - yn it proses fan it fergrutsjen fan de poarte boarne spanning, sadat de poarte hjoeddeistige IG fan nul te begjinnen in skerpe ferheging fan VGS, bekend as de poarte boarne ôfbraak voltage BVGS.

2. turn-on voltage VT - turn-on voltage (ek bekend as de drompel spanning): meitsje de boarne S en drain D tusken it begjin fan de conductive kanaal foarmet de poarte voltage nedich; - standerdisearre N-kanaal MOSFET, VT giet oer 3 ~ 6V; - nei it proses fan ferbettering, kin de MOSFET VT-wearde omleech meitsje nei 2 ~ 3V.

3. Drain breakdown voltage BVDS - ûnder de betingst fan VGS = 0 (fersterke), yn it proses fan it fergrutsjen fan de drain spanning sadat de ID begjint te fergrutsjen dramatysk doe't de VDS wurdt neamd de drain breakdown voltage BVDS - ID dramatysk ferhege fanwegen de folgjende twa aspekten:

(1) avalanche ôfbraak fan de útputting laach tichtby de ôfwettering elektrodes

(2) drain-boarne inter-pole penetraasje ôfbraak - guon lytse spanning MOSFET, syn kanaal lingte is koart, fan tiid ta tiid te fergrutsjen de VDS sil meitsje de drain regio fan de útputting laach fan tiid ta tiid útwreidzje nei de boarne regio , sadat de kanaal lingte fan nul, dat is, tusken de drain-boarne penetraasje, penetraasje, de boarne regio fan de mearderheid fan dragers, de boarne regio, sil wêze rjochte te wjerstean de útputting laach fan de absorption fan it elektrysk fjild, om te kommen by it lekgebiet, wat resulteart yn in grutte ID.

4. DC input ferset RGS-ie, de ferhâlding fan de spanning tafoege tusken de poarte boarne en de poarte hjoeddeistige, dit karakteristyk wurdt soms útdrukt yn termen fan de poarte hjoeddeistige streamt troch de poarte MOSFET syn RGS kin maklik mear as 1010Ω. 5.

5. low-frekwinsje transconductance gm yn de VDS foar in fêste wearde fan 'e betingsten, de microvariance fan' e drain hjoeddeistige en de poarte boarne voltage microvariance feroarsake troch dizze feroaring wurdt neamd de transconductance gm, wjerspegelje de kontrôle fan de poarte boarne spanning op de drain stroom is om sjen te litten dat de MOSFET fersterking fan in wichtige parameter, algemien yn it berik fan in pear oant in pear mA / V. De MOSFET kin maklik boppe 1010Ω.