MOSFET - o que é? Aplicación e verificación de transistores

Neste artigo vai aprender sobre transistores, MOSFET, é dicir, uns do circuíto alí. Calquera transistor de efecto de campo tipo, cuxa entrada é electricamente illado da canle de corrente de transporte principal. E é por iso que se chama transistor de efecto de campo con porta illada. O tipo máis común de un tal transistor de efecto de campo, que se emprega en moitos tipos de circuítos electrónicos, chamado un transistor de efecto de campo de óxido metálico semicondutor baseado ou transición transistor MOS (abreviatura abreviada deste elemento).

Cal é o MOSFET?

MOSFET é un FET controlado por tensión, que é diferente do campo na medida en que ten un electrodo de porta "O óxido de metal", que está illado electricamente do semicondutor principal canle-n ou p-canle cunha capa moi fina de material illante. Como norma xeral, é sílice (e máis simple, o vidro).

Esta fina ultra electrodo de porta illado do metal pode ser considerado como unha tarxeta do condensador. entrada de control fai que a resistencia de illamento do MOSFET é moi elevada, practicamente infinito.

Como o campo, os transistores MOS teñen unha elevada impedancia de entrada. Pode facilmente acumular unha gran cantidade de carga estática, o que conduce a danos, se non é coidadosamente protexidos por unha corrente.

Diferenzas respecto das MOSFET transistores de efecto de campo

A principal diferenza do campo é que os MOSFETs están dispoñibles en dúas formas básicas:

1. Depleção - transistor esixe unha tensión de porta-fonte para o dispositivo de conmutación de "apagado". modo de depleção MOSFET equivale ao interruptor "normalmente pechados".
2. Saturación - transistor esixe unha tensión de porta-fonte para conectar o dispositivo. Modo de ganancia MOSFET equivale a un interruptor con contactos "normalmente pechados".

Símbolos de transistores en circuítos

A liña divisoria entre as conexións de dreno e fonte é unha canle de semicondutores. Se o diagrama que mostra os transistores MOSFET, que é representado por unha liña sólida graxa, o elemento opera en modo depleção. Sempre que a corrente pode fluír do dreno para a porta potencial cero. A canle móstrase na liña pantasma ou unha liña a trazos, o transistor opera en modo de saturación porque a corrente flúe con potencial de porta cero. O sentido da frecha indica unha canle condutor ou un p-tipo de semicondutor do tipo p. E transistores domésticos son designados do mesmo xeito como os seus homólogos estranxeiros.

A estrutura básica do transistor MOSFET

O deseño do MOSFET (isto é, descrito en detalle no artigo) é moi diferente da do campo. Dous tipos de transistores son utilizados o campo eléctrico creado pola tensión da porta. Para cambiar o fluxo de portadores de carga, electróns no n-canle ou apertura á p-canle a través da canle de fonte-dreno semicondutora. O electrodo de porta e colocar na parte superior de unha capa illante moi fina e ten un par de rexións do tipo p pequenas só baixo os electrodos de dreno e fonte.

Non aplicable ningunha restricción por un dispositivo de porto illada transistor MOS. Por iso, é posible conectar ao porto da fonte do MOSFET en calquera polaridade (positivo ou negativo). Paga a pena notar que os transistores máis frecuentemente importados de que os seus homólogos nacionais.

Isto fai que os dispositivos MOSFET son especialmente útiles como switches ou dispositivos lóxicos electrónico, porque sen influencia de fóra, eles xeralmente non conducir corrente. A razón para esta resistencia porta de entrada elevada. Polo tanto, é moi pequena ou control insignificante é necesario que os transistores MOS. Porque son dispositivos controlados externamente energizado.

modo de esgotamento MOSFET

modo de depleção ocorre moito menos a miúdo que os modos de ganancia sen a tensión de polarización aplicada á porta. Isto é, a canle contén a tensión da porta de cero, polo que o dispositivo "normalmente pechados". Os diagramas usados para referirse a unha liña sólida normalmente pechada canle condutor.

Á depleção de canle n transistor MOS, unha tensión de porta fonte negativo é negativo, ha esgotar (de aí o nome) dos seus condutores electróns libres transistor canle. Do mesmo xeito a p-channel transistor MOS é o esgotamento dunha tensión da porta fonte positiva, a canle pode esgotar os seus buratos libres, movendo-se o dispositivo nun estado de non-condución. Pero a continuidade do transistor non é dependente do que o modo de operación.

Noutras palabras, o modo de esgotamento MOSFET de canle n:

1. A tensión positiva no dreno é maior número de electróns e corrente.
2. Significa tensión menos negativo e unha corrente de electróns.

O inverso tamén é certo para os transistores de canle p. Mentres que o modo de esgotamento MOSFET equivale ao switch "normalmente aberto".

N-canle de transistor MOS en modo empobrecemento,

modo de depleção MOSFET está construído do mesmo xeito como que un dos transistores de efecto de campo. Ademais, a canle de evacuación de fonte - unha capa condutora con electróns e os buratos, que se atopa presente no tipo-n ou tipo p-canles. Tal dopagem canle crea unha ruta condutor de baixa resistencia entre o dreno ea fonte de tensión coa cero. Utilizando os transistores de ensaio pode realizar medicións de correntes e tensións na súa saída e de entrada.

Modo de Ganancia MOSFET

Máis común en transistores MOSFET é o modo de ganancia, é un retorno ao modo de esgotamento. Hai realización canle lixeiramente dopado ou n dopado, o que fai que sexa non condutora. Isto leva ao feito de que o dispositivo en modo inactivo está a conducir (cando a tensión de polarización de porta é cero). Os diagramas para describir este tipo de transistores MOS son usados nunha liña a trazos para indicar canle aberta normalmente condutor.

Para mellorar a N-MOS de canle de corrente do transistor de saneamento só fluír cando a voltaxe do porto aplicada á porta maior que a tensión de limiar. Mediante a aplicación de unha tensión positiva á porta dun p-tipo MOSFET (é dicir, os modos de operación, os circuítos de conmutación encóntranse descritos no artigo) atrae máis electróns na dirección da capa de óxido arredor da porta, aumentando así a ganancia (de aí o nome) do grosor da canle, permitindo que o fluxo máis libre actual.

Características modo Ganancia

O aumento da tensión da porta positiva pode causar a aparición de resistencia na canle. Non mostrar o testador transistor, só pode comprobar a integridade das transicións. Para reducir máis o crecemento, é necesario aumentar a corrente de dreno. Noutras palabras, para aumentar o MOSFET modo de canle n:

1. Un transistor de sinal positivo tradúcese nun modo de realización.
2. Non hai sinal ou o seu valor negativo se traduce nun transistor de xeito non condutor. Polo tanto, o modo de MOSFET amplificación é equivalente ao interruptor "normalmente aberto".

A afirmación inverso é válido para os modos de aumentar a transistores MOS de canle p. Na tensión cero, o dispositivo no "apagado" e a canle está aberto. Aplicando o valor de tensión negativa para o porto de tipo-P MOSFET aumentos na condutividade da canle, traducindo o seu modo de "conectado". Podes comprobar mediante un aparello (dixital ou chamar). A continuación, o réxime de gañar MOSFET p-channel:

1. sinal positivo fai transistor "off".
2. Negativo inclúe un transistor en modo "On".

Modo de ganancia MOSFET N-canle

Na amplificación MOSFET xeito ten baixa impedancia de entrada en modo de condución e un non-condutor moi alta. Ademais, existen infinito alta impedancia de entrada por mor da súa porta illada. Modo de ganancia de transistores usados en circuítos integrados para recibir portas lóxicas CMOS ea conmutación de circuítos de enerxía en forma de OGP (canle P) e NMOS entrada (N-canle). CMOS - MOS é complementaria no sentido de que é un dispositivo lóxico ten tanto o PMOS e NMOS na súa concepción.

amplificador MOSFET

Así como campo, transistores MOSFET se pode usar para facer amplificador clase "A". Circuíto de amplificador con N-canle de transistor MOS en réxime de ganancia de fonte común, é a máis popular. Os amplificadores MOSFET modo esgotamento moi semellante aos circuítos que utilizan dispositivos de campo, a non ser que o MOSFET (isto é, que tipo e son, por riba discutido) ten unha alta impedancia de entrada.

Esta impedancia é controlada pola rede de polarización de entrada resistiva formada polas resistencias R1 e R2. Ademais, o sinal de saída para a fonte común transistores amplificador MOSFET en modo de amplificación é invertida, porque, cando a tensión de entrada é baixo, entón o transistor de paso aberta. Isto pode ser comprobado, tendo no arsenal único certificador (dixital ou chamar). A unha alta tensión de entrada do transistor en modo conectado, a tensión de saída é moi baixo.