Чакан чыңалуу MOSFETтердин ролу кандай?

көп түрлөрү барMOSFETs, негизинен бириктирүүчү MOSFETs жана изоляцияланган дарбаза MOSFETs эки категорияга бөлүнөт жана бардыгында N-канал жана P-канал чекиттери бар.

MOSFET деп аталган металл-оксид-жарым өткөргүч талаа эффективдүү транзистор, MOSFET түгөнүүчү тибине жана MOSFET өркүндөтүү тибине бөлүнөт.

MOSFETтер ошондой эле бир дарбазалуу жана кош эшиктүү түтүктөргө бөлүнөт. Кош дарбаза MOSFET эки көз карандысыз G1 жана G2 дарбазасына ээ, бул эки бир дарбазалуу MOSFETтин эквивалентинин түзүлүшүнөн улам, сериялык түрдө туташтырылган жана анын чыгуу агымы эки дарбаза чыңалуусун башкаруу аркылуу өзгөрөт. Кош дарбазалуу MOSFETтердин бул өзгөчөлүгү жогорку жыштыктагы күчөткүчтөр, пайданы башкаруу күчөткүчтөрү, аралаштыргычтар жана демодуляторлор катары колдонулганда чоң ыңгайлуулуктарды алып келет.

1, MOSFETтүрү жана структурасы

MOSFET - FETтин бир түрү (башка түрү - JFET), өркүндөтүлгөн же түгөнүүчү типте, P-каналында же N-каналында бардыгы болуп төрт түргө даярдалышы мүмкүн, бирок бир гана жакшыртылган N-канал MOSFET жана өркүндөтүлгөн P-тин теориялык колдонулушу. MOSFET каналы, адатта, NMOS деп аталат, же PMOS бул эки түргө тиешелүү. Эмне үчүн түгөнүүчү типтеги MOSFETтерди колдонбосоңуз, негизги себебин издөөнү сунуш кылбаңыз. Эки өркүндөтүлгөн MOSFETге келсек, көбүнчө NMOS колдонулат, себеби каршылыктын аздыгы жана өндүрүү оңой. Ошентип, электр менен жабдууну жана кыймылдаткычты башкаруу колдонмолорун алмаштыруу, көбүнчө NMOS колдонушат. төмөнкү цитата, ошондой эле көбүрөөк NMOS негизделген. MOSFET мите сыйымдуулугунун үч төөнөгүч үч пиндин ортосунда бар, бул биздин муктаждыктарыбыз эмес, бирок өндүрүш процессинин чектөөлөрүнөн улам. Дискинин схемасын долбоорлоодо же тандоодо мителик сыйымдуулуктун болушу, бир аз убакытты үнөмдөө үчүн, бирок качууга эч кандай жол жок, андан кийин деталдуу киришүү. MOSFET схемалык диаграммасында паразиттик диоддун ортосундагы дренажды жана булакты көрүүгө болот. Бул дененин диоду деп аталат, рационалдуу жүктөрдү айдоодо бул диод абдан маанилүү. Баса, дене диоду бир гана MOSFETде бар, адатта интегралдык микросхема чипинин ичинде эмес.

2, MOSFET өткөрүү мүнөздөмөлөрү

Жүргүзүүнүн мааниси коммутатор болуп саналат, которгучтун жабылышына барабар. NMOS мүнөздөмөлөрү, белгилүү бир мааниден жогору Vgs өткөрөт, булак жерге туташтырылган (төмөнкү диск), дарбаза чыңалуу гана келгенде колдонууга ылайыктуу. 4V же 10V.PMOS мүнөздөмөсүндө, Vgs белгилүү бир мааниден азыраак өткөрөт, бул булак VCC (жогорку диск) туташкан учурда колдонууга ылайыктуу.

Бирок, албетте, PMOS жогорку чендеги айдоочу катары колдонуу үчүн абдан жеңил болушу мүмкүн, бирок, каршылык боюнча, кымбат, алмашуу аз түрлөрү жана башка себептерден улам, жогорку класстагы айдоочу, адатта, дагы эле NMOS колдонушат.

3, MOSFETкоторуу жоготуу

Бул NMOS же PMOS болобу, каршылык бар болгондон кийин, ток бул каршылыкта энергияны керектейт, керектелген энергиянын бул бөлүгү каршылык жоготуу деп аталат. Кичинекей каршылыгы бар MOSFETти тандоо каршылык жоготууларын азайтат. Кадимки аз кубаттуу MOSFET каршылыгы адатта ондогон миллиомдо, ал жерде бир нече миллиомдо болот. MOS өз убагында жана өчүрүлгөндө, MOS боюнча чыңалуу бир заматта аяктаганда болбошу керек, төмөндөө процесси бар, ток көтөрүлүү процесси аркылуу өтөт, бул убакыттын ичинде MOSFET жоголот. чыңалуу менен токтун көбөйтүлүшү коммутация жоготуусу деп аталат. Адатта, коммутация жоготуу өткөргүчтүк жоготууга караганда бир топ чоң болот, жана которуу жыштыгы канчалык тез болсо, жоготуу ошончолук чоң болот. Жүргүзүү учурундагы чыңалуу менен токтун чоң продуктусу чоң жоготууга алып келет. Которуу убактысын кыскартуу ар бир өткөргүчтө жоготууларды азайтат; которуштуруу жыштыгын азайтуу убакыт бирдигине өчүргүчтөрдүн санын азайтат. Эки ыкма тең коммутация жоготууларын азайтат.

 
4, MOSFET диск

Биполярдык транзисторлорго салыштырмалуу, адатта, MOSFETти өткөрүү үчүн ток талап кылынбайт, GS чыңалуусу белгилүү бир мааниден жогору болсо гана болот. Бул оңой, бирок бизге ылдамдык керек. MOSFET түзүмүндө сиз GS, GD ортосунда мите сыйымдуулук бар экенин көрө аласыз жана MOSFETтин кыймылдаткычы теориялык жактан сыйымдуулуктун заряды жана разряды. Конденсаторду заряддоо токту талап кылат жана конденсаторду заматта заряддоо кыска туташуу катары каралышы мүмкүн болгондуктан, ошол замат ток жогору болот. MOSFET дискин тандоодо/конструкциялоодо биринчи кезекте көңүл бура турган нерсе - бул көз ирмемдик кыска туташуу токунун өлчөмүн камсыз кылуу. Көңүл буруу керек болгон экинчи нерсе, көбүнчө жогорку деңгээлдеги NMOS дискинде колдонулат, талап боюнча дарбазанын чыңалуусу булактан чоңураак болот. Жогорку деңгээлдеги диск MOS түтүк өткөргүч булагы чыңалуу жана дренаждык чыңалуу (VCC) бирдей, ошондуктан VCC 4V же 10V караганда дарбаза чыңалуу. Ошол эле системада VCCге караганда чоңураак чыңалууну алуу үчүн бизге атайын күчөтүү схемасы керек. Көптөгөн мотор айдоочулары интегралдык заряд насосу болуп саналат, аларга көңүл буруш үчүн, MOSFETди башкаруу үчүн жетиштүү кыска туташуу агымын алуу үчүн тиешелүү тышкы конденсаторду тандоо керек. Жогоруда айтылган 4V же 10V көбүнчө чыңалуу боюнча MOSFET колдонулат, дизайнда, албетте, белгилүү бир маржа болушу керек. Чыңалуу канчалык жогору болсо, абалдагы ылдамдык ошончолук тезирээк болот жана абалдагы каршылык ошончолук төмөн болот. Көбүнчө, ар кандай категорияларда колдонулган азыраак штаттык чыңалуу MOSFETs бар, бирок 12V автомобиль электроника тутумдарында кадимки 4V штаттык режим жетиштүү.

MOSFETтин негизги параметрлери төмөнкүлөр:

1. дарбаза булагы бузулуу чыңалуу BVGS - дарбаза булагы чыңалуу жогорулатуу процессинде, ошондуктан дарбаза ток IG нөлдөн VGS кескин өсүшүн баштоо үчүн, дарбаза булагы бузулуу чыңалуу BVGS деп аталат.

2. күйгүзүү чыңалуу VT - күйгүзүү чыңалуу (ошондой эле босого чыңалуу катары белгилүү): булагы S кылып жана өткөргүч каналдын башталышынын ортосундагы D дренаждык дарбаза чыңалуусун түзөт; - стандартташтырылган N-канал MOSFET, VT болжол менен 3 ~ 6V; - жакшыртуу процессинен кийин, MOSFET VT маанисин 2 ~ 3V чейин түшүрө алат.

3. Дренаждын бузулуу чыңалуусу BVDS - VGS = 0 шартында (күчөтүлгөн) , дренаждык чыңалууну жогорулатуу процессинде ID кескин жогорулай баштайт, ошондо VDS дренаждын бузулушу чыңалуусу BVDS деп аталат - ID кескин көбөйдү. төмөнкү эки аспектилери:

(1) дренаждык электроддун жанындагы түгөнүүчү катмардын көчкү бузулушу

(2) дренаждык булак-уюлдар аралык кирүү бузулушу - кээ бир кичинекей чыңалуу MOSFET, анын каналынын узундугу кыска, VDS мезгил-мезгили менен көбөйтүлүшү үчүн түгөнүүчү катмардын дренаждык аймагы мезгил-мезгили менен булак аймагына чейин кеңейет. , Ошентип, каналдын узундугу нөлгө барабар, башкача айтканда, дренаждык булактын кириши, кириши, ташыгычтардын көпчүлүгүнүн булак аймагы, булак аймагы түз болушу үчүн электр талаасынын жутулушунун түгөнүүчү катмары, агып жаткан аймакка келип, чоң ID пайда болот.

4. DC киргизүү каршылыгы RGS-б.а., дарбаза булагы менен дарбаза токунун ортосундагы кошулган чыңалуунун катышы, бул мүнөздөмө кээде MOSFETтин RGS дарбазасы аркылуу агып өткөн дарбаза агымы менен туюнтулуп, 1010Ω ашып кетиши мүмкүн. 5.

5. Шарттардын белгиленген мааниси үчүн VDSтеги төмөнкү жыштыктагы өткөргүчтүк gm, дренаждык токтун микроварианциясы жана бул өзгөрүштөн улам келип чыккан дарбаза булагынын чыңалуу микроварианциясы, дарбаза булагынын чыңалуусун башкарууну чагылдырган өткөргүчтүк gm деп аталат. дренаждык агым жалпысынан бир нече мА/В диапазонунда маанилүү параметрдин MOSFET күчөтүлгөнүн көрсөтүү болуп саналат. MOSFET жонокой 1010Ω ашып кетиши мүмкүн.