Koja je uloga malonaponskih MOSFET-ova?

Postoji mnogo varijantiMOSFETs, uglavnom podijeljen na MOSFET-ove za spojeve i MOSFET-ove sa izolovanim vratima u dvije kategorije, i svi imaju tačke N-kanala i P-kanala.

Tranzistor sa efektom polja metal-oksid i poluvodič, koji se naziva MOSFET, podijeljen je na MOSFET tipa iscrpljivanja i MOSFET tipa poboljšanja.

MOSFET-ovi se također dijele na cijevi s jednim i dvostrukim vratima. MOSFET sa dvostrukim gejtom ima dva nezavisna gejta G1 i G2, od konstrukcije ekvivalenta dvaju monogejt MOSFET-a povezanih u seriju, a njegova izlazna struja se menja kontrolom napona sa dva gejta. Ova karakteristika MOSFET-a sa dvostrukim vratima donosi veliku pogodnost kada se koriste kao pojačala visoke frekvencije, pojačala za kontrolu pojačanja, mikseri i demodulatori.

1, MOSFETtip i struktura

MOSFET je vrsta FET-a (druga vrsta je JFET), može se proizvesti u poboljšani ili osiromašeni tip, P-kanalni ili N-kanalni ukupno četiri tipa, ali teoretska primjena samo poboljšanog N-kanalnog MOSFET-a i poboljšanog P- kanalni MOSFET, koji se obično naziva NMOS, ili PMOS odnosi se na ove dvije vrste. Što se tiče zašto ne koristiti MOSFET tipa iscrpljivanja, ne preporučujemo potragu za osnovnim uzrokom. Što se tiče dva poboljšana MOSFET-a, češće se koristi NMOS, razlog je taj što je otpor na uključenje mali i lak za proizvodnju. Dakle, prebacivanje napajanja i motornih pogona, uglavnom koriste NMOS. sljedeći citat, ali i više zasnovan na NMOS-u. tri pina MOSFET parazitskog kapaciteta postoje između tri pina, što nije naša potreba, već zbog ograničenja proizvodnog procesa. Postojanje parazitne kapacitivnosti u dizajnu ili odabiru pogonskog kola radi uštede vremena, ali ne postoji način da se izbjegne, a potom i detaljno upoznavanje. Na shematskom dijagramu MOSFET-a može se vidjeti odvod i izvor između parazitske diode. Ovo se zove karoserija, u upravljanju racionalnim opterećenjima, ova dioda je veoma važna. Inače, dioda tijela postoji samo u jednom MOSFET-u, obično ne unutar čipa integriranog kola.

2, MOSFET karakteristike provodljivosti

Značaj provodljivosti je kao prekidač, ekvivalentno zatvaranju prekidača. NMOS karakteristike, Vgs veći od određene vrijednosti će provoditi, pogodan za upotrebu u slučaju kada je izvor uzemljen (low-end drive), dolazi samo napon na gejtu pri 4V ili 10V.PMOS karakteristikama, Vgs manji od određene vrijednosti će voditi, pogodan za upotrebu u slučaju kada je izvor povezan na VCC (high-end drive).

Međutim, naravno, PMOS može biti vrlo jednostavan za korištenje kao high-end drajver, ali zbog otpornosti na on-otpor, skupih, manje tipova razmjena i drugih razloga, u high-end drajveru obično se i dalje koristi NMOS.

3, MOSFETprekidački gubitak

Bilo da je u pitanju NMOS ili PMOS, nakon što postoji otpor na uključenju, tako da će struja trošiti energiju u ovom otporu, ovaj dio potrošene energije naziva se gubitak na otporu. Odabir MOSFET-a sa malim otporom na uključenje će smanjiti gubitak otpora. Uobičajeni otpor na MOSFET male snage je obično u desetinama miljoma, tamo nekoliko milioma. MOS u vremenu uključenja i prekida, ne smije biti u trenutnom završetku napona na MOS-u postoji proces pada, struja teče kroz proces porasta, za to vrijeme, gubitak MOSFET-a je proizvod napona i struje naziva se komutacijski gubitak. Obično je komutacijski gubitak mnogo veći od gubitka provodljivosti, a što je brža frekvencija prebacivanja, veći je gubitak. Veliki proizvod napona i struje u trenutku provođenja predstavlja veliki gubitak. Skraćivanje vremena uključivanja smanjuje gubitak pri svakoj provodljivosti; smanjenjem frekvencije prebacivanja smanjuje se broj prekidača po jedinici vremena. Oba pristupa mogu smanjiti komutacijski gubitak.

 
4, MOSFET pogon

U poređenju sa bipolarnim tranzistorima, uobičajeno je da se pretpostavlja da nije potrebna struja da bi MOSFET sproveo, samo da je GS napon iznad određene vrednosti. To je lako učiniti, međutim, potrebna nam je i brzina. U strukturi MOSFET-a možete vidjeti da postoji parazitski kapacitet između GS, GD, a pogon MOSFET-a je, u teoriji, punjenje i pražnjenje kapacitivnosti. Za punjenje kondenzatora potrebna je struja, a pošto se trenutno punjenje kondenzatora može posmatrati kao kratki spoj, trenutna struja će biti visoka. Izbor/dizajn MOSFET pogona Prva stvar na koju treba obratiti pažnju je veličina trenutne struje kratkog spoja koja se može obezbijediti. Druga stvar na koju treba obratiti pažnju je da je napon na gejtu veći od napona izvora, koji se generalno koristi u high-end drajvu NMOS. High-end drive MOS cijev provodljivost izvora napon i odvod napon (VCC) isti, tako da je napon kapije od VCC 4V ili 10V. pod pretpostavkom da nam je u istom sistemu, da bismo dobili veći napon od VCC, potreban poseban krug za pojačavanje. Mnogi drajveri motora imaju integrisanu pumpu punjenja, na koju treba obratiti pažnju je da izaberete odgovarajući eksterni kondenzator, kako biste dobili dovoljno struje kratkog spoja za pokretanje MOSFET-a. 4V ili 10V gore rečeno se obično koristi MOSFET na napon, dizajn naravno, potreba da se ima određena margina. Što je napon veći, to je veća brzina uključenog stanja i manji otpor u uključenom stanju. Obično postoje i manji MOSFET-ovi uključenog napona koji se koriste u različitim kategorijama, ali u 12V sistemima automobilske elektronike dovoljno je običan 4V uključen.

Glavni parametri MOSFET-a su sljedeći:

1. gejt izvor probojnog napona BVGS - u procesu povećanja napona izvora gejta, tako da struja gejta IG od nule počinje naglo povećanje VGS, poznatog kao probojni napon izvora gejta BVGS.

2. napon uključivanja VT - napon uključivanja (također poznat kao napon praga): da izvor S i odvod D između početka provodnog kanala čine potrebni napon gejta; - standardizovani N-kanalni MOSFET, VT je oko 3 ~ 6V; - nakon procesa poboljšanja, može smanjiti vrijednost MOSFET VT na 2 ~ 3V.

3. Napon proboja odvoda BVDS - pod uslovom VGS = 0 (pojačano), u procesu povećanja napona odvoda tako da ID počinje drastično da raste kada se VDS naziva probojni napon odvoda BVDS - ID se dramatično povećava zbog sljedeća dva aspekta:

(1) lavinski slom osiromašenog sloja u blizini drenažne elektrode

(2) kvar međupolne penetracije drain-source - neki MOSFET malog napona, dužina njegovog kanala je kratka, s vremena na vrijeme za povećanje VDS-a će se područje odvoda sloja iscrpljenosti s vremena na vrijeme proširiti na područje izvora , tako da će dužina kanala nula, odnosno između drejn-izvornog prodora, penetracije, izvornog područja većine nosilaca, izvornog područja, biti ravna da izdrži osiromašeni sloj apsorpcije električnog polja, kako bi se došlo do područja curenja, što rezultira velikim ID.

4. DC ulazni otpor RGS-tj., odnos dodanog napona između izvora gejta i struje gejta, ova karakteristika se ponekad izražava u smislu struje gejta koja teče kroz gejt MOSFET RGS može lako da premaši 1010Ω. 5.

5. niskofrekventna transkonduktivnost gm u VDS-u za fiksnu vrijednost uslova, mikrovarijansa struje odvoda i mikrovarijansa napona izvora gejta uzrokovana ovom promjenom naziva se transkonduktivnost gm, što odražava kontrolu napona izvora gejta na struja odvoda treba pokazati da je MOSFET pojačanje važnog parametra, općenito u rasponu od nekoliko do nekoliko mA/V. MOSFET može lako premašiti 1010Ω.