MOSFET схемалары жөнүндө билесизби?

MOSFET схемалары көбүнчө электроникада колдонулат жана MOSFET металл-оксид-жарым өткөргүч талаа эффективдүү транзисторду билдирет. MOSFET схемаларын долбоорлоо жана колдонуу тармактардын кеңири спектрин камтыйт. Төмөндө MOSFET схемаларынын деталдуу анализи келтирилген:

I. MOSFETтердин негизги түзүлүшү жана иштөө принциби

1. Негизги структура

MOSFETs негизинен үч электроддон турат: дарбаза (G), булак (S) жана дренаж (D), металл оксидинин жылуулоочу катмары менен бирге. Өткөргүч каналдын түрүнө жараша MOSFETs N-канал жана P-канал түрлөрүнө бөлүнөт. Жүргүзүүчү каналга дарбаза чыңалуусунун контролдук таасирине ылайык, аларды MOSFETs күчөтүү режимине жана түгөнүү режимине бөлүүгө болот.

2. Иштөө принциби

MOSFETтин иштөө принциби жарым өткөргүч материалдын өткөргүчтүгүн көзөмөлдөө үчүн электр талаасынын эффектине негизделген. Дарбазанын чыңалуусу өзгөргөндө, ал дарбазанын астындагы жарым өткөргүч бетиндеги заряддын бөлүштүрүлүшүн өзгөртөт, ал булак менен дренаждын ортосундагы өткөргүч каналдын туурасын көзөмөлдөйт, ошентип дренаждык токту жөнгө салат. Тактап айтканда, дарбазанын чыңалуусу белгилүү бир чектен ашканда, жарым өткөргүч бетинде өткөргүч канал пайда болуп, булак менен дренаждын ортосунда өткөргүчтү өткөрүүгө мүмкүндүк берет. Тескерисинче, канал жоголуп кетсе, булак жана дренаж кесилет.

II. MOSFET схемаларынын колдонмолору

1. Күчөтүүчү схемалар

MOSFETтерди токтун пайда болушун көзөмөлдөө үчүн дарбазанын чыңалуусун тууралоо аркылуу күчөткүч катары колдонсо болот. Алар үн, радио жыштык жана башка күчөткүч схемаларында аз ызы-чуу, аз энергия керектөө жана жогорку пайда күчөтүү үчүн колдонулат.

2. Коммутациялык схемалар

MOSFETтер санариптик схемаларда, энергияны башкарууда жана мотор драйверлеринде өчүргүчтөр катары кеңири колдонулат. Дарбазанын чыңалуусун көзөмөлдөө менен, чынжырды оңой эле күйгүзүп же өчүрө аласыз. Которуу элементтери катары MOSFETтер тез которуу ылдамдыгы, аз энергия керектөө жана жөнөкөй айдоо схемалары сыяктуу артыкчылыктарга ээ.

3. Аналогдук коммутатор схемалары

Аналогдук схемаларда MOSFETтер аналогдук өчүргүчтөр катары да иштей алат. Дарбазанын чыңалуусун тууралоо менен, алар күйгүзүү/өчүрүү абалын көзөмөлдөй алат, аналогдук сигналдарды которууга жана тандоого мүмкүндүк берет. Колдонмонун бул түрү сигналды иштетүүдө жана маалыматтарды алууда кеңири таралган.

4. Логикалык схемалар

MOSFETтер логикалык дарбазалар (ЖАНА, ЖЕ дарбазалары ж.б.) жана эс тутум бирдиктери сыяктуу санариптик логикалык схемаларда да кеңири колдонулат. Бир нече MOSFETти бириктирүү менен татаал санариптик логикалык схемаларды түзүүгө болот.

5. Энергияны башкаруу схемалары

Энергияны башкаруу схемаларында MOSFETтер кубаттуулукту которуштуруу, кубаттуулукту тандоо жана кубаттуулукту жөнгө салуу үчүн колдонулушу мүмкүн. MOSFETтин күйгүзүү/өчүрүү абалын көзөмөлдөө менен эффективдүү башкарууга жана бийликти көзөмөлдөөгө жетишүүгө болот.

6. DC-DC конвертерлери

MOSFETтер DC-DC өзгөрткүчтөрүндө энергияны өзгөртүү жана чыңалууну жөнгө салуу үчүн колдонулат. Кызматтын цикли жана которуштуруу жыштыгы сыяктуу параметрлерди тууралоо аркылуу чыңалууну эффективдүү конверсиялоого жана туруктуу чыгарууга жетишүүгө болот.

III. MOSFET схемалары үчүн негизги дизайн ойлору

1. Дарбазанын чыңалуусун көзөмөлдөө

Дарбаза чыңалуу MOSFET өткөргүчтүгүн көзөмөлдөө үчүн негизги параметр болуп саналат. Схемаларды долбоорлоодо, чыңалуунун өзгөрүүсүнөн улам иштөөнүн начарлашын же чынжырдын иштебей калышын болтурбоо үчүн дарбазанын чыңалуусунун туруктуулугун жана тактыгын камсыз кылуу өтө маанилүү.

2. Дренаждык токтун чектөөсү

MOSFETтер иштөө учурунда белгилүү өлчөмдө дренаждык токту жаратат. MOSFETти коргоо жана чынжырдын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн, схеманы туура долбоорлоо менен дренаждык токту чектөө зарыл. Бул туура MOSFET моделин тандоо, туура дарбаза чыңалууларды орнотуу жана тиешелүү жүк каршылыктарды колдонуу менен жетишүүгө болот.

3. Температуранын туруктуулугу

MOSFET иштешине температура олуттуу таасир этет. Схемалардын конструкциялары температуранын MOSFET иштешине тийгизген таасирин эсепке алышы керек жана температуранын туруктуулугун жогорулатуу үчүн чаралар көрүлүшү керек, мисалы, жакшы температурага чыдамдуу MOSFET моделдерин тандоо жана муздатуу ыкмаларын колдонуу.

4. Изоляция жана коргоо

Татаал схемаларда ар кандай бөлүктөрдүн ортосундагы тоскоолдуктарды болтурбоо үчүн изоляция чаралары керек. MOSFETти бузулуудан коргоо үчүн, ашыкча ток жана ашыкча чыңалуудан коргоо сыяктуу коргоо схемалары да ишке ашырылышы керек.

Жыйынтыктап айтканда, MOSFET схемалары электрондук схема колдонмолорунун маанилүү бөлүгү болуп саналат. MOSFET схемаларын туура долбоорлоо жана колдонуу ар кандай схема функцияларын аткара алат жана ар кандай колдонуу талаптарына жооп берет.