Mosfet - hvad er det? Gennemførelse og efterprøvning af transistorer

I denne artikel vil du lære om transistorer, MOSFET, det vil sige, nogle af kredsløbet der. Enhver type felteffekttransistor, hvis indgang er elektrisk isoleret fra den vigtigste strømførende kanal. Og det er derfor, det kaldes felteffekttransistoren med isoleret gate. Den mest almindelige type af en sådan en felteffekttransistor, som anvendes i mange typer af elektroniske kredsløb, kaldet en felteffekttransistor metal-oxid-halvleder baserede eller overgang MOS transistor (forkortet forkortelse af dette element).

Hvad er MOSFET?

MOSFET er en spændingsstyret FET, som er forskellig fra det område, at den har en "metaloxid" gate elektrode, der er elektrisk isoleret fra hovedhalvlederafbryderelementet n-kanal eller p-kanal med et meget tyndt lag af isolerende materiale. Som regel er det silica (og hvis enklere, glasset).

Denne ultratynde isolerede metal gate elektrode kan betragtes som en kondensatorplade. Isolering styreindgang gør modstand af MOSFET er ekstremt høj, praktisk talt uendelig.

Som marken, MOS transistorer har en meget høj indgangsimpedans. Det kan let akkumulere en stor mængde statisk elektricitet, hvilket fører til skade, hvis ikke omhyggeligt beskyttet af en kæde.

Forskelle fra MOSFET felteffekttransistorer

Den væsentligste forskel fra feltet er, at MOSFETs findes i to grundlæggende former:

1. Udtømning - transistor kræver en gate-source spænding for omskifteranordningen til "OFF". depletion mode MOSFET svarer til "normalt lukket" switch.
2. Mætning - transistor kræver en gate-source spænding for at tænde enheden. Gain-tilstand MOSFET svarer til en switch med "normalt lukket" kontakter.

Symboler af transistorer på kredsløb

Grænsen mellem forbindelserne for drain og source er en halvleder kanal. Hvis diagrammet, som viser MOSFET transistorer, er det repræsenteret af et fedtstof optrukket linje, elementet fungerer i depletion mode. Da den nuværende kan flyde fra drain til gate nulpotential. Hvis kanalen er vist punkteret linie eller en brudt linie, transistoren opererer i mætning tilstand, fordi strøm løber med nul gate potentiale. Pilens retning angiver en ledende kanal eller en p-type halvleder p-type. Og indenlandske transistorer er udpeget på samme måde som deres udenlandske kolleger.

Den grundlæggende struktur af MOSFET transistor

Udformningen af MOSFET (der er beskrevet i detaljer i artiklen) er meget forskellig fra feltet. Begge typer af transistorer bruges det elektriske felt skabt af gate spænding. At ændre strømmen af ladningsbærere, elektroner i n-kanal eller åbning til p-kanal gennem det halvledende source-drain kanal. Portelektroden er placeret på toppen af et meget tyndt isolerende lag og har et par små regioner p-type lige under drain og source-elektroder.

ikke anvendelig ingen begrænsning af en isoleret gate enhed MOS transistor. Derfor er det muligt at forbinde til porten af MOSFET kilde i enten polaritet (positiv eller negativ). Det er værd at bemærke, at der oftere importerede transistorer end deres indenlandske modstykker.

Dette gør MOSFET enheder er især nyttig som elektroniske kontakter eller logiske anordninger, for uden indflydelse udefra, de normalt ikke lede strøm. Årsagen til denne høje input gate modstand. Derfor er det meget lille eller ubetydeligt kontrol er nødvendig for MOS transistorer. Fordi de er indretninger, der styres eksternt aktiveret.

depletion mode MOSFET

depletion mode forekommer langt mindre hyppigt end gain tilstande uden forspænding til gaten. Det vil sige, kanalen besidder nul gate spænding derfor indretningen "normalt lukket". Diagrammerne anvendes til at henvise til en fast linje lukket normalt ledende kanal.

For n-kanal udtømning MOS transistor, en negativ gate-source spænding er negativ, vil det nedbryder (deraf navnet) af dets ledende kanal transistor frie elektroner. Ligeledes for p-kanals MOS transistor er udtømningen af en positiv gate-source spænding, vil kanalen nedbryder deres frie huller, bevæger enheden i en ikke-ledende tilstand. Men kontinuiteten af transistoren er ikke afhængig af, hvad driftsform.

Med andre ord, den depletion mode n-kanal MOSFET:

1. Den positive spænding på kollektorens større antal elektroner og strøm.
2. Det betyder mindre negativ spænding og en strøm af elektroner.

Det omvendte gælder også for p-kanal transistorer. Mens depletion mode MOSFET svarer til "normalt åben" switch.

N-kanal-MOS-transistor i depletion mode,

depletion mode MOSFET er bygget på samme måde som for felteffekttransistorer. Desuden drain-source kanalen - et ledende lag med elektroner og huller, som er til stede i n-type eller p-type kanaler. Sådan kanal doping skaber en lav modstand ledende vej mellem drain og kilde med spændingen nul. Under anvendelse af de tester transistorer kan udføre målinger af strømme og spændinger ved dens output og input.

Gain-tilstand MOSFET

Mere almindeligt i MOSFET transistorer er gevinsten tilstand, er det en tilbagevenden til udtynding tilstand. Der ledende kanal lavt doterede eller ikke-doteret, hvilket gør det ikke-ledende. Dette fører til det faktum, at indretningen i standby ikke er ledende (når lågen forspændingen er nul). Diagrammerne til at beskrive denne type MOS transistorer anvendes en stiplet linie for at indikere normalt åben-ledende kanal.

For at forbedre N-kanal-MOS-transistor drain strøm kun vil strømme, når porten spænding til gaten større end tærskelspændingen. Ved at påføre en positiv spænding til gaten af en p-type MOSFET (dvs. driftstilstande, der skifter kredsløb beskrevet i artiklen) tiltrækker flere elektroner i retning af oxidlaget omkring porten, hvilket øger forstærkningen (deraf navnet) på kanalen tykkelse, tillader friere flow strøm.

Funktioner Gain-tilstand

Stigende positiv gate spænding vil medføre udvikling af resistens i kanalen. Det vil ikke vise transistoren tester, kan det kun kontrollere integriteten af overgange. For at reducere yderligere vækst, er det nødvendigt at øge afløbet strøm. Med andre ord, at forbedre tilstanden n-kanal MOSFET:

1. Et positivt signal transistor udmønter sig i en ledende tilstand.
2. Intet signal eller dets negativ værdi svarer til en ikke-ledende tilstand transistor. Derfor, i den tilstand af amplifikation MOSFET svarer til "normalt åben" switch.

Det modsatte påstand er gældende for de tilstande, forbedre p-kanal MOS transistorer. Ved nul spænding enheden i "OFF" og kanalen er åben. Anvendelse negativ spænding værdi til gaten af p-type MOSFET stigninger i kanal ledningsevne, oversætte dens tilstand "On". Du kan kontrollere ved hjælp af en tester (digital eller ringe). Så regimet får p-kanal MOSFET:

1. Positivt signal gengiver transistor "off."
2. Negativ omfatter en transistor i "On" mode.

gain-tilstand N-kanal MOSFET

I amplifikation tilstand MOSFETs har lav indgangsimpedans i den ledende tilstand og en ikke-ledende ekstremt høj. Også der er uendeligt høj indgangsimpedans på grund af deres isoleret gate. Tilstand forstærkning af transistorer, der anvendes i integrerede kredsløb til at modtage CMOS logiske porte og omskiftningen af strømkredse i form som PMOS (P-kanal) og NMOS (N-kanal) indgang. CMOS - MOS er komplementære i den forstand, at det er en logisk enhed har både PMOS og NMOS i sit design.

MOSFET forstærker

Ligesom felt, kan MOSFET transistorer bruges til at lave klasse forstærker "A". Forstærkerkredsløb med N-kanal-MOS-transistor i fælles kilde gain regime er de mest populære. MOSFET forstærkere depletion mode meget lig de kredsløb ved hjælp af feltudstyr, bortset fra, at MOSFET (dvs. og hvilke typer er, diskuteret ovenfor) har en høj indgangsimpedans.

Denne impedans styres af input resistive forspændingsnetværk dannet af modstandene R1 og R2. Endvidere udgangssignal for fælles kilde forstærker transistorer er MOSFET i amplifikationen tilstand inverteret fordi, når indgangsspændingen er lav, så transistor passage åben. Dette kan verificeres, at have i arsenal kun tester (digital eller ringe). Ved en høj indgangsspænding transistoren i ON-tilstand, udgangsspændingen er ekstremt lav.