MOSFET növləri - Əməliyyat, İşləmə və Tətbiqlər

MOSFET, tələblərə uyğun olaraq yükləri idarə etmək üçün istifadə olunan sistem dizaynında vacib bir elementdir. İşıq intensivliyinə nəzarət, motor idarəetmə və maksimum generator tətbiqləri kimi MOSFET -dən istifadə edərək hazırlanmış bir çox elektron layihə. MOSFET, yüksək performanslı bir idarəetmə qurğusudur, ümumi performans baxımından dövrə dizaynerləri üçün bəzi əsas xüsusiyyətləri təmin edir. Bu məqalə müxtəlif növ MOSFET tətbiqləri haqqında məlumat verir. MOSFET və Tətbiqləri MOSFET (Metal Oksid Yarıiletken Sahə Təsiri Transistoru), elektron cihazlarda elektron siqnalları dəyişdirmək və gücləndirmək üçün geniş istifadə olunan yarıiletken bir cihazdır. MOSFET ən çox yayılmış tranzistordur və həm analoq, həm də rəqəmsal ckt -də istifadə edilə bilər. Yük daşıyıcıları mənbədən kanala daxil olur və drenajdan çıxır. Kanal genişliyi, qaynaq və drenaj arasında yerləşən bir qapı adlanan bir elektroddakı gərginliklə idarə olunur. Kanaldan son dərəcə nazik bir metal oksid təbəqəsinin yanında izolyasiya edilmişdir. MOSFET cihazlarının tələblərinə uyğun olaraq fərqli bir növ MOSFET tətbiqləri mövcuddur. MOSFET iki növə bölünür; Tükənmə rejimi MOSFETGücləndirmə rejimi MOSFETDepletion Mode: Qapı terminalında sıfır gərginlik olduqda kanal maksimum keçiriciliyini göstərir. Qapıdakı gərginlik mənfi və ya müsbət olduğu üçün kanal keçiriciliyini azaldır.Tükənmə rejimi MOSFET Gücləndirmə rejimi Qapı terminalında gərginlik olmadıqda cihaz keçirmir. Qapı terminalına daha çox gərginlik tətbiq edildikdə, cihaz yaxşı keçiriciliyə malikdir.MOSFET MOSFET İş prinsipini gücləndirmək MOSFET -in işləməsi, MOSFET -in əsas hissəsi olan metal oksid kondansatöründən (MOS) asılıdır. Oksid təbəqəsi qaynaq və drenaj terminalı arasında təqdim olunur. Müsbət və ya mənfi qapı gərginliklərini tətbiq etməklə p tipindən n tipinə təyin edilə bilər. Müsbət qapı gərginliyi tətbiq edildikdə oksid təbəqəsinin altındakı deliklər itələyici bir qüvvə ilə əmələ gəlir və deliklər alt təbəqədən aşağıya doğru itilir. Qəbul edən atomlarla müttəfiq olan bağlı mənfi yüklərin yaşadığı əyilmə bölgəsi.MOSFET Blok ŞemasıP- Kanal MOSFETP Kanallı MOSFET mənfi ionlardan ibarətdir, buna görə də mənfi gərginliklərlə işləyir. Mənfi gərginliyi qapıya tətbiq etdiyimiz zaman oksid təbəqəsinin altında olan elektronlar itələyici bir qüvvə ilə aşağıya doğru itələyir. Burulma bölgəsi, donor atomları ilə müttəfiq olan bağlı pozitiv yüklərlə doludur. Mənfi gərginlik, p+ mənbəyindən və drenaj bölgəsindən kanal bölgəsinə deliklər çəkir.P-Kanal MOSFETN- Kanal MOSFET Müsbət qapı gərginliyini tətbiq edərkən oksid təbəqəsinin altındakı deliklər aşağı itələyici bir qüvvə ilə aşağıya doğru itələyir. Burulma bölgəsi, qəbuledici atomlarla müttəfiq olan bağlı mənfi yüklərlə doludur. Müsbət gərginlik n+ mənbəyindən və drenaj bölgələrindən elektronları da kanala çəkir. İndi drenaj və qaynaq arasında bir gərginlik tətbiq olunarsa, cərəyan qaynaqla drenaj arasında sərbəst axar və qapı gərginliyi kanaldakı elektronları idarə edər. Müsbət gərginliyin yerinə oksid təbəqəsinin altında mənfi bir gərginlik (çuxur) kanalı meydana gələcək. N-Kanal MOSFETMOSFET Tətbiqləri MOSFET-in müxtəlif elektrik və elektron komponentlərindən istifadə edərək hazırlanmış müxtəlif elektrik və elektron layihələrdə istifadə olunan tətbiqləri. Bu konsepsiyanı daha yaxşı başa düşmək üçün burada bəzi layihələri izah etdik. Bir keçid olaraq istifadə edilən MOSFET Bu dövrədə, gücləndirilmiş rejimdən istifadə edərək lampanı AÇMA və SÖKMƏ üçün N-kanallı MOSFET istifadə olunur. Müsbət gərginlik MOSFET qapısında tətbiq olunur və lampa AÇIQ (VGS =+v) və ya sıfır gərginlik səviyyəsində cihaz sönür (VGS = 0). Lampanın müqavimətli yükü induktiv yüklə əvəz olunmalı və yükü qorumaq üçün röle və ya diodla bağlanmalı idi. Yuxarıda göstərilən dövrədə, LEDlər və ya lampa kimi müqavimətli yüklərin dəyişdirilməsi üçün çox sadə bir dövrədir. Ancaq ya MOSFET -dən istifadə edərək ya induktiv yük, ya da kapasitiv yük qorunması MOSFET tətbiqlərini ehtiva etməlidir. Mühafizə verməsək, MOSFET zədələnəcək. MOSFET -in analoq keçid cihazı kimi işləməsi üçün VGS = 0 olduğu kəsmə bölgəsi ilə VGS =+v olduğu doyma bölgəsi arasında dəyişdirilməlidir.MOSFET-dən istifadə edərək küçə işıqlarının SwitchAuto intensivliyinə nəzarət MOSFETNow-a-gün magistral yollara qoyulan işıqların əksəriyyəti enerji istehlakı yüksək olan Yüksək Sıxlıqlı Boşaltma lampaları (HID) vasitəsilə həyata keçirilir. Onun intensivliyi tələbə uyğun olaraq idarə oluna bilməz, buna görə işıqlandırma sisteminin alternativ üsuluna keçməyə, yəni LED -lərdən istifadə etməyə ehtiyac var. Bu sistem, HID lampalarının günümüzdəki çatışmazlıqlarını aradan qaldırmaq üçün qurulmuşdur.MOSFET -dən istifadə edərək küçə işıqlarının avtomatik intensivliyinə nəzarət Bu layihə, saat impulslarının variantları ilə mikroprosessor istifadə edərək magistral yolların işıqlarını avtomatik idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu layihədə MOSFET, tələblərə uyğun olaraq lampaları dəyişdirmək üçün istifadə olunan böyük rol oynayır. Yeni bir inkişaf lövhəsi olan Raspberry Pi lövhəsini istifadə edərək təklif olunan sistem, onu idarə etmək üçün bir prosessordan ibarətdir. Burada LED -ləri MOSFET -in köməyi ilə prosessora qoşulmuş HID lampaları əvəz edə bilərik. Mikro nəzarətçi, müvafiq vəzifə dövrlərini buraxır, sonra MOSFET -i işığı parlaq intensivliklə işıqlandırmaq üçün dəyişdirir MOSFET -lərdən istifadə edərək Marx Generatora əsaslanan Yüksək Gərginlik Bu layihənin əsas konsepsiyası, Marx generatoru tərəfindən giriş gərginliyinin təxminən üç qatına çıxışı təmin edən bir dövrə hazırlamaqdır. prinsip Vaxtında yüklənməyə paralel olaraq bir sıra kondansatörlərdən istifadə edərək yüksək gərginlikli impulslar yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur və sonra sönmə dövründə daha yüksək bir gərginlik inkişaf etdirmək üçün ardıcıl olaraq bağlanmışdır. Tətbiq olunan giriş gərginliyi təxminən 12v volt DC -dirsə, çıxış gərginliyi 36 volt DC -dir.MOSFET -lərdən istifadə edən Marx Generatora əsaslanan Yüksək Gərginlik Bu sistem, paralel kondansatörləri vaxtında doldurmaq üçün saat nəbzlərini verən və 555 zamanlayıcıdan istifadə edərək, MOSFET açarları vasitəsi ilə söndürmə zamanı bir sıra gətirilir; və beləliklə, dövrədəki gərginliyin azalması səbəbindən dəqiq 36v əvəzinə giriş gərginliyindən təxminən üç dəfə çox az bir gərginlik inkişaf etdirir. Çıxış gərginliyi multimetrenin köməyi ilə ölçülə bilər.EEPROM əsaslı BLDC Motorunun Əvvəlcədən Quraşdırılmış Sürət Nəzarəti BLDC motorunun sürət nəzarəti qazma, iplikçilik və lift sistemləri kimi bir çox tətbiq üçün vacib olduğu üçün sənayedə çox vacibdir. Bu layihə, vəzifə dövrünü dəyişdirərək BLDC motorunun sürətini idarə etmək üçün təkmilləşdirilmişdir.BLDC Motorunun EEPROM əsaslı Öncədən Ayarlanan Sürət Nəzarəti Bu layihənin əsas məqsədi, əvvəlcədən təyin edilmiş bir gərginliklə müəyyən bir sürətdə bir BLDC motoru idarə etməkdir. Buna görə də, mühərrik işlək vəziyyətdə qalır və ya EEPROM -dan saxlanılan məlumatlardan istifadə edərək əvvəlki sürətlə işləməyə başlayır. DC mühərrikinin sürətinə nəzarət mikrokontrolördən vəzifə dövrlərinin (PWM Pulses) dəyişdirilməsi ilə həyata keçirilir. proqram. Mikro nəzarətçi, quraşdırılmış keçid əmrlərindən EEPROM -da saxlanılan vəzifə dövrlərinin faizini alır və DC motorunun sürətini idarə etmək üçün sürücünün IC -ni dəyişdirmək üçün istənilən çıxışı təmin edir. Enerji təchizatı kəsilərsə, EEPROM, mühərrikin enerji təchizatı mövcud olduğu müddətdə əvvəlki sürətlə işləməsi üçün bu məlumatları saxlayır. Güclü İdarə Edilən Küçə İşığı üçün LDR-yə əsaslanan Enerji Qoruyucusu İndiki sistemdə əsasən magistral yolların ildırımı Enerji istehlakı yüksək olan və axşam magistral işığını yandırmaq və səhər söndürmək üçün xüsusi bir mexanizm olmayan Yüksək İntensiv Boşaltma lampaları (HID) vasitəsilə edilir.Sıxlıq İdarə Edilən Küçə İşığı üçün LDR Əsaslı Qənaət Qoruyucusu Tələbata uyğun olaraq onun intensivliyi idarə oluna bilməz, buna görə işıqlandırma sisteminin alternativ bir üsuluna, yəni LED -lərdən keçməyə ehtiyac var. Bu sistem, HID lampalarının çatışmazlığını aradan qaldırmaq üçün qurulmuşdur. Bu sistem, LED -lərin (işıq yayan diodlar) işıq mənbəyi olaraq istifadəsini və tələbə uyğun olaraq dəyişkən intensivliyə nəzarətini nümayiş etdirir. LEDlər daha az enerji istehlak edir və ömrü adi HID lampalarına nisbətən daha çoxdur.Ən əhəmiyyətli və maraqlı xüsusiyyət, HID lampalarında mümkün olmayan pik olmayan saatlarda tələbata uyğun olaraq idarə oluna bilən intensivliyidir. İşıq hiss etmək üçün LDR (İşıqdan asılı müqavimət) cihazı istifadə olunur. Nəzarətçiyə giriş siqnalı olaraq yaranan gün işığına görə müqaviməti kəskin şəkildə azalır. Bir küçə işığı yaratmaq üçün bir LED dəstəsi istifadə olunur. Mikro nəzarətçi, yaradılan PWM (Pulse width modulation) siqnallarına əsaslanan işıqların intensivliyini idarə edən proqramlaşdırıla bilən təlimatları ehtiva edir. İşığın intensivliyi pik saatlarında yüksək səviyyədə saxlanılır və gecələr yollarda trafik azalmağa meyllidir; intensivliyi də səhərə qədər tədricən azalır. Nəhayət, işıqlar səhər 6 -da tamamilə sönür və axşam 6 -də yenidən davam edir. SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) Space Vector PWM, aşağı ümumi harmonik təhrifə malik olan motora təmiz bir gərginlik verən əsas sinus dalğası yaratmaqla AC mühərriklərini idarə etmək üçün inkişaf etmiş bir texnikadır. Bu üsul, PWM keçid xüsusiyyətlərinin asimmetrik olması səbəbindən yüksək harmonik təhrifə malik bir AC motorunu idarə etmək üçün köhnə SPWM texnikasını aşır.SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) Bu sistemdə düzəldildikdən sonra bir fazalı AC-dən DC təchizatı istehsal olunur və sonra 3 ədəd MOSFET ilə 6 fazalı çeviriciyə verilir. Hər fazada bir cüt MOSFET istifadə olunur və buna görə də motor sürətini idarə etmək üçün üç fazalı təchizat istehsal etmək üçün müəyyən vaxt aralığında üç cüt MOSFET dəyişdirilir. Bu dövrə eyni zamanda idarəetmə dövrəsində meydana gələn hər hansı bir arızanın işarə işarəsini verir Daha çox MOSFET MCQs bilmək üçün bu linkə müraciət edin.Buna görə də bütün bunlar MOSFET tətbiq növləri ilə əlaqədardır, Nəhayət, MOSFET -in yüksək gərginlik tələb etdiyi halda tranzistorun aşağı olmasını tələb etdiyi qənaətinə gələcəyik. gərginlik və cərəyan. Bir BJT ilə müqayisədə, MOSFET üçün sürücülük tələbi daha yaxşıdır, üstəlik, bu məqalə ilə bağlı hər hansı bir sualınız varsa, aşağıdakı şərh bölməsində şərh yazaraq bizə şərh verə bilərsiniz.

Mesaj yaz 

Message siyahısı