Šta je PMOSFET, znate li?

I. Osnovna struktura i princip rada

1. Osnovna struktura

PMOSFET-ovi imaju supstrate i p-kanale n-tipa, a njihova struktura se uglavnom sastoji od kapije (G), izvora (S) i drena (D). Na silikonskom supstratu n-tipa postoje dva P+ regiona koji služe kao izvor i odvod, a međusobno su povezani preko p-kanala. Kapija se nalazi iznad kanala i izolirana je od kanala izolacijskim slojem od metalnog oksida.

2. Principi rada

PMOSFET-ovi rade slično kao NMOSFET-ovi, ali sa suprotnim tipom nosača. U PMOSFET-u, glavni nosioci su rupe. Kada se negativni napon dovede na kapiju u odnosu na izvor, na površini silicijuma n-tipa ispod kapije formira se inverzni sloj p-tipa, koji služi kao rov koji povezuje izvor i dren. Promjenom napona gejta mijenja se gustina rupa u kanalu, čime se kontrolira provodljivost kanala. Kada je napon gejta dovoljno nizak, gustina rupa u kanalu dostiže dovoljno visok nivo da omogući provođenje između izvora i drena; obrnuto, kanal se prekida.

II. Karakteristike i primjene

1. Karakteristike

Mala pokretljivost: P-kanalni MOS tranzistori imaju relativno malu pokretljivost rupa, tako da je transkonduktivnost PMOS tranzistora manja od one NMOS tranzistora pod istom geometrijom i radnim naponom.

Pogodno za aplikacije niske brzine i niske frekvencije: Zbog manje mobilnosti, PMOS integrirana kola su pogodnija za primjene u područjima niske brzine i niske frekvencije.

Uslovi provodljivosti: Uslovi provodljivosti PMOSFET-a su suprotni od NMOSFET-ova, zahtevajući napon kapije niži od napona izvora.

1. Prijave

Prebacivanje na visokoj strani: PMOSFET-ovi se obično koriste u konfiguracijama komutacije na visokoj strani gdje je izvor spojen na pozitivno napajanje, a odvod je povezan s pozitivnim krajem opterećenja. Kada PMOSFET provodi, on povezuje pozitivni kraj opterećenja na pozitivno napajanje, omogućavajući struji da teče kroz opterećenje. Ova konfiguracija je vrlo česta u područjima kao što su upravljanje napajanjem i motorni pogoni.

Zaštitni krugovi od obrnutog kretanja: PMOSFET-ovi se također mogu koristiti u krugovima zaštite od obrnutog kretanja kako bi se spriječilo oštećenje kola uzrokovano obrnutim napajanjem ili povratnim protokom struje opterećenja.

III. Dizajn i razmatranja

1. KONTROLA NAPONA KAPIJA

Prilikom projektovanja PMOSFET kola, potrebna je precizna kontrola napona na kapiji kako bi se osigurao pravilan rad. Pošto su uslovi provodljivosti PMOSFET-a suprotni onima kod NMOSFET-a, treba obratiti pažnju na polaritet i veličinu napona na gejtu.

2. Učitavanje veze

Prilikom povezivanja opterećenja potrebno je obratiti pažnju na polaritet opterećenja kako bi se osiguralo da struja teče ispravno kroz PMOSFET, kao i na učinak opterećenja na performanse PMOSFET-a, kao što je pad napona, potrošnja energije itd. , takođe treba uzeti u obzir.

3. Temperaturna stabilnost

Na performanse PMOSFET-a u velikoj meri utiče temperatura, tako da je uticaj temperature na performanse PMOSFET-a potrebno uzeti u obzir prilikom projektovanja kola, i potrebno je preduzeti odgovarajuće mere za poboljšanje temperaturne stabilnosti kola.

4. Zaštitni krugovi

Kako bi se spriječilo da se PMOSFET-ovi oštete prekomjernom strujom i prenaponom tokom rada, u strujno kolo je potrebno instalirati zaštitna kola kao što su prekostrujna zaštita i zaštita od prenapona. Ovi zaštitni krugovi mogu efikasno zaštititi PMOSFET i produžiti njegov vijek trajanja.

Ukratko, PMOSFET je tip MOSFET-a sa posebnom strukturom i principom rada. Njegova niska pokretljivost i pogodnost za niske brzine, niske frekvencije čine ga široko primjenjivim u specifičnim poljima. Prilikom projektovanja PMOSFET kola, pažnju treba posvetiti kontroli napona na kapiji, povezivanju opterećenja, stabilnosti temperature i zaštitnim krugovima kako bi se osigurao pravilan rad i pouzdanost kola.