MOSFET nədir: İşləmə və tətbiqləri

MOSFET, sahə təsirli tranzistor (FET) kateqoriyasına daxil olan bir metal oksid yarı keçiricidir. Bu tranzistorlar, cihazların gücləndirilməsi və dəyişdirilməsi ilə əlaqədar tətbiq növləri altında geniş istifadə olunur. İstehsalına görə MOSFET -lər daha kiçik ölçülərdə mövcuddur. Terminal olaraq bir qaynaq, drenaj, qapı və tranzistorun substratından ibarətdir. Analoq və ya rəqəmsal sxemlər üçün bu ən çox yayılmış tranzistordur. Tükənmə bölgəsinin genişliyindəki dəyişkənliyə və daşıyıcıların əksəriyyətinin konsentrasiyasının axınına əsasən, MOSFET -in işi tükənmə növü və genişləndirmə növü kimi təsnif edilir. MOSFET nədir? p tipli və ya n tipli bir material olan substrata Metal Oksidli Yarıkeçirici Sahə Təsir Transistoru deyilir. Metal bir parça olan Gate terminalı, silikon dioksid (Si02) kimi bir materialla izolyasiya edilmişdir. Bu MOSFET-lərin işləməsi, qapı mənbəyi gərginliyinə əsaslanan kanallar vasitəsilə yüklərin keçirilməsindən asılıdır. Kanal növlərinə görə əvvəlcə p-kanal və ya n-kanallı MOSFET-lər kimi təsnif edilir. Kanalın tranzistorda olması MOSFET -in iki fərqli rejimdə işləməsinə səbəb olur. Kanal mövcuddursa və qərəz verildikdən sonra həyata keçirilməyə başlasa, o zaman Tükənmə rejimi adlanır. Kanal yaradılarsa və sonra ötürmə baş verərsə, bu, Gücləndirmə rejimi olaraq adlandırılır. Ümumiyyətlə, açıq bir açarın xüsusiyyətlərinə bənzər xüsusiyyətlər ilə tanınır. Beləliklə, bu rejim xüsusiyyətləri qapalı açara bərabərdir. MOSFET simvolu, cihazın yük daşıyıcılarının axınını aparmasını təmin etmək üçün, kanalın vəziyyətinə və kanalın ona reaksiya verməsinə əsaslanan terminallardan və kanalların təsvirindən ibarətdir. Aşağıdakı simvollardakı oxun istiqaməti yük daşıyıcılarının axınının istiqamətini göstərir. N-kanal tipində qapıya doğru, P-kanal tipində isə qapı terminalından içəri doğru axır. N-kanalının tükənməsi və genişləndirilməsi növləri üçün işarələr Beləliklə, bu tip bir quruluşun dizaynını JFET quruluşu ilə müqayisədə olduqca çətin bir iş halına gətirir. Bu MOSFET -də elektrik sahəsinin meydana gəlməsi ya artırılması, ya da tükənməsi tamamilə terminal qapısında tətbiq olunan gərginlikdən asılıdır və bu da öz növbəsində kanaldan asılıdır. Əgər p-kanaldırsa, daşıyıcıların konsentrasiyasının əksəriyyəti çuxur olacaq, n tipli daşıyıcıların konsentrasiyasının əksəriyyəti isə elektronlardır. Terminal qapısında tətbiq olunan əyilməyə əsaslanaraq, tranzistor keçirir. Əgər heç bir keçirici gərginlik təmin edilmirsə, bu halda o, qeyri-keçirici rejimdə qalacaq. Bu səbəbdən cihazların dəyişdirilməsində üstünlük verilir, çünki bu, cihazın əyilməyə əsaslanaraq AÇILMASINI və ya söndürülməsini təmin edir. Eşik Gərginliyi Cihazın açıldığı və ya söndüyü qapı ilə qaynaq terminalı arasında tətbiq olunan gərginliyə eşik gərginliyi deyilir. bu, eyni zamanda qapı gərginliyi olaraq da adlandırılır. MOSFET İşləmə P tipli bir kanalın olması, deşiklər adlandırılan əksər yük daşıyıcıları sayəsində tranzistor keçiriciliyini mümkün edir. N tipli kanalda, tranzistor keçiriciliyi elektron kimi tanınan əksər yük konsentrasiyalarına əsaslanır. çox yüngül qatılmış n tipli substrat. Drenaj və qaynaq arasındakı boşluq, mənbə ilə drenaj arasında bir kanal halına gələn p tipli çirklərlə doldurulduqda, P tipli tükənmə rejimi MOSFET-dir və əgər kanalizasiya ilə kanalizasiya və qaynaq arasında əmələ gəlirsə qapı gərginliyi sonra P tipli MOSFET gücləndirmə rejimidir. N tipli azlıq daşıyıcısı olan bütün deliklərə mənfi bir gərginlik verildikdə, qapı terminalına doğru hərəkət edir. Ancaq yolda, bəziləri p tipli drenaj və mənbədəki azlıq daşıyıcısı olan bəzi elektronlarla birləşir. Ancaq eşik gərginliyi olaraq bilinən xüsusi bir gərginlikdə, deliklər, drenaj və qaynaq arasında kanal meydana gəlməsi ilə nəticələnən rekombinasiyanı aşa biləcək. Bu vəziyyətdə, boşaltma terminalına mənfi bir gərginlik verildikdə cihaz işləməyə başlayır. Burada yaranan kanal çuxurlu olduğu üçün ona P-kanallı gücləndirici MOSFET deyilir.  P-Kanal Gücləndirilməsi MOSFETP-Kanal Tükənmə Modu İşləyir Bu rejimdə qapı gərginliyi sıfır olduqda və drenajla qaynaq arasında mənfi bir gərginlik tətbiq edildikdə, deliklər mənfi gərginlik səbəbiylə drenaja doğru hərəkət etməyə başlayır və cihaz keçirməyə başlayır. Gate terminalına müsbət bir gərginlik tətbiq edildikdə, p kanalındakı deliklər N tipli substrata doğru itələyir və N tipli substratdakı elektronlarla yenidən birləşməyə başlayır. Gərginlik artdıqca rekombinasiyanın sayı artır və bu, yük daşıyıcılarının (deşiklərin) tükənməsi ilə nəticələnir ki, bu da drenaj cərəyanının azalmasına səbəb olur. Qapı terminalının müəyyən bir müsbət gərginliyində, cihaz bu gərginliyin keçirilməsini dayandırır, buna Pinch-off gərginliyi deyilir. Gate terminalına mənfi bir gərginlik tətbiq edildikdə, n tipli substratdakı azlıq daşıyıcıları olan deliklər birbaşa kanala doğru hərəkət edir və nəticədə Drenaj axını artmağa başlayır. Gate terminalının mənfi gərginliyi artdıqca Drenaj cərəyanı da artır. Bu bölgəyə Gücləndirmə bölgəsi deyilir. Bölgələrin genişliyindəki dəyişiklik tranzistorun keçiriciliyinə təsir göstərir. P-kanallı MOSFET-in tükənmə növü olaraq bilinməsinin səbəbi budur. Kanalın formalaşma üsuluna əsasən bunlar MOSFET-in təkmilləşdirilməsi və tükənmə növü kimi təsnif edilir. Əməliyyat, p tipli MOSFET-ə bənzəyir, ancaq cihaz qapı terminalına müsbət bir gərginlik tətbiq edildikdə işə başlayır. Qapı terminalındakı müsbət gərginlik müəyyən bir eşik gərginliyində artdıqca və bir kanal drenaj və qaynaq əmələ gətirir. Bu vəziyyətdə, drenaj və qaynaq arasında müsbət bir gərginlik tətbiq olunarsa, cihaz keçirməyə başlayır.N-Kanal Təkmilləşdirmə MOSFETN-Kanal Tükənmə Rejimi İş Bu iş rejimi P tipli tükənmə rejiminə bənzəyir, istisna olmaqla, mənbə terminalına axıdılması qabağa yönəldilməlidir və cərəyanın axması üçün Gate terminalına müsbət gərginlik tətbiq edilməlidir. drenajdan mənbəyə qədər. Mənfi gərginlik tətbiq edildikdə, əsas yük daşıyıcıları substrata doğru itələnir və elektronlarla birləşərək kanaldakı əsas yük daşıyıcılarının tükənməsinə səbəb olur və beləliklə, drenaj cərəyanında azalma olacaq. Müəyyən bir mənfi gərginlikdə drenaj cərəyanı sıfır olur. Bu gərginliyə sıxma gərginliyi deyilir. Beləliklə, bu tip MOSFET N-kanal tükənmə rejimi MOSFET kimi tanınır.N-Kanal Tükəndirmə MOSFETGücləndirmə rejimi tətbiq olunan gərginliyə əsaslanan xüsusiyyətləri ilə tanınır, tükənmə isə tükənmə bölgəsinin genişliyinin dəyişməsinə əsaslanır. MOSFET Xüsusiyyətləri MOSFET -də ən çox seçilən transistor təkmilləşdirmə tiplidir. Bu tipdə, qapıda və qaynaq terminallarında gərginlik sıfıra bərabər olduqda heç bir keçirmə yoxdur. Gərginlik eşik həddinə çatdıqda keçiricilik artmağa meyllidir.Bu rejimdə bu tükənmə bölgəsinin genişliyi terminal qapısında tətbiq olunan gərginliyə bağlıdır. Müsbət polarite baxımından artarsa, bu artım tükənmə bölgəsinin genişliyində görülə bilər. Transistorun bu rejiminə elektron sxemlərin dizaynı zamanı çox nadir hallarda üstünlük verilir.IV N-Kanal MOSFETMOSFET Tətbiqlərinin Xarakteristikası MOSFET-in tətbiqləri elektronika baxımından genişdir (1) Eşik dəyərinə əsaslanan cihazların keçid nəticəsi MOSFET-in bir keçid kimi işləməsinə səbəb olur. Kanallara əsaslanaraq, əyilmə gərginliyinin polaritesi dəyişə bilər. (2) Darbe eni modulyasiya texnikasının (PWM) tətbiqi ilə DC, Stepper və s. Kimi mühərriklərin hərəkəti idarə oluna bilər. (3) Bu cihazlardan hazırlanan gücləndiricilər həm səs sistemlərində, həm də radio tezlik sistemlərində istifadə olunur. (4) Kommutasiyanın işləməsi doğrayıcıların sxemlərinin istismarına gətirib çıxarır. Bu vəziyyətdə, DC gərginliklərinin dəyəri amplitüdlər üçün eyni səviyyələrdə saxlanılaraq AC gərginliyinə çevrilir. (5) MOSFET -in tükənmə bölgəsi mənbə izləyicisinin konfiqurasiyasında aparılırsa, bu sxemlər xətti rejimdə gərginlik tənzimləyiciləri kimi istifadə olunur. (6) Cərəyanın sabit dəyərini təmin edən mənbələr olaraq bu tranzistorlar istifadə olunur. (7) Cərəyanı və ya gərginliyin dəyərini yüksək səviyyədə idarə etmək üçün osilatorların və ya mikserlərin sxemlərində bunlara üstünlük verilir. (8) Bunlar yüksək səviyyədə empedansa malik olan transistorlardır və yüksək səviyyədə keçid sürətinə malikdirlər. Bu xüsusiyyətlərə görə rəqəmsal elektronika üçün bunlar üstünlük təşkil edir. (9) Avtomobillərdəki müxtəlif səs sistemlərində və gücləndirilmiş səs sistemlərində üstünlük verilir. (10) Kalkulyatorların dizaynında bunlara üstünlük verilir. Bu səbəbdən yuxarıda göstərilənlər MOSFET -in müxtəlif tətbiqlərindəndir. MOSFET MCQs haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu linkə daxil olun.Bu şəkildə MOSFET növləri müzakirə olunur. JFET -dən daha mürəkkəb bir dizayna malik olsa da, analoq və rəqəmsal elektronikada daha çox üstünlük verilir. Texnologiyada böyük artımdan məsul olan xüsusiyyətlərə malikdir. İndi təsvirə əsaslanaraq hər kəs JFET istifadə edən, lakin sonradan MOSFET ilə əvəz olunan bir tətbiqə nümunə verə bilərmi?

Mesaj yaz 

Message siyahısı