Mosfet что это такое

На сегодняшний день, среди достаточного количества разновидностей транзисторов выделяют два класса: p-n — переходные транзисторы биполярные и транзисторы с изолированным полупроводниковым затвором полевые. Другое название, которое можно встретить при описании полевых транзисторов — МОП металл — окисел — полупроводник. Обусловлено это тем, что в качестве диэлектрического материала в основном используется окись кремния SiO 2. Немного пояснений.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• МОП-структура
• Mosfet — что это? Проверка транзисторов
• MOSFET (Полевые транзисторы)
• Primary Menu
• Mosfet — что это такое? Применение и проверка транзисторов
• Транзисторы: схема, принцип работы,​ чем отличаются биполярные и полевые
• Mosfet транзисторы принцип работы
• Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром
• MOSFET транзисторы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Устройство и принцип работы полевого моп (mosfet) транзистора

МОП-структура

Они превосходят классические ламповые усилители , как по коэффициенту демпфирования, так и по передаче низких и высоких частот. Частота среза таких усилителей без ООС значительно выше, чем у каскодного усилителя на биполярных транзисторах, что благоприятно сказывается на искажениях. Управление выходным током у полевых MOSFET транзисторов осуществляется входным напряжением, благодаря этому быстродействие в режиме коммутации достаточно высокое, так как основных носителей заряда в цепи затвора нет.

В результате упрощается общая схема включения, по сравнению с биполярным транзистором. Ничтожно маленький управляющий ток затвора транзистора способствует установлению высокого входного сопротивление, что даёт возможность применять разделительно — переходной конденсатор очень маленькой и качественной ёмкости, это удешевляет всю конструкцию усилителя и оказывает положительное влияние на качество звукоусиления.

Мощные полевые MOSFET транзисторы имеют меньший разброс основных параметров, чем биполярные транзисторы, что как бы облегчает их параллельное включение и уменьшает общее выходное сопротивление усилителя мощности без ООС. Но на практике, это не всегда так см. Высокая температурная стабильность, малая мощность управления, слабая подверженность к пробою, самоограничение тока стока, высокое быстродействие в режиме коммутации, малый уровень шума — это основные преимущества полевых MOSFET транзисторов перед вакуумными приборами и биполярными транзисторами.

С практической точки зрения выявляются существенные недостатки MOSFET транзисторов, которые ограничивают их применение в мощных усилительных выходных каскадах. Мощный MOSFET транзистор нуждается в постоянной защите затвора шумными стабилитронами , при установке которых, дополнительный шум стабилитрона добавляется в звуковой сигнал, что частично нейтрализует их достоинства и приводит к необратимой деградации звукового сигнала.

Такой транзистор автоматически термостабилизирован, что значительно упрощает схему включения, но качество звука оставляет желать лучшего. У мощного MOSFET транзистора при больших стабильно — постоянных токах потребления класса «А» возникают искажения термического происхождения на частотах ниже Гц , это способствует развитию динамической компрессии звука и добавляет «инертность» в звучание.

Конечно можно мотивировать — биполярные транзисторы также имеют термо искажения. Но надо признать, их основные выбросы находятся за пределами диапазона слышимости, где вероятность воздействия на проходной сигнал значительно сокращается. В сигнальных цепях затворов мощных полевых транзисторов необходимо применять антизвонные резисторы, которые ликвидируют разброс токов при переключении транзисторов и исключают их задержки при включении выключении.

Такое очевидное и правильное схемное решение снимает проблему полностью. В следствии этого получаем, усиленный этим транзистором негативный шум антизвонного резистора и звук приобретает дополнительную инертность.

Это явление шум резистора при протекании электрического тока доказано ещё сто лет назад теоремой «Котельникова — Найквиста».

Большие индуктивности в цепи истока мощного мосфета, плюс паразитные ёмкости между затвором одного транзистора и истоком другого могут разрушить сигнал до неузнаваемости. Сильный разброс входных ёмкостей MOSFET транзисторов и неравенство пороговых напряжений вызывают разброс транзисторов по протекающему току, что исключает их параллельное применение. Следовательно необходимо эмитировать выходное сопротивление в усилителях мощности обратными связями и ставить истоковые резисторы, что негативно влияет на звук и противоречит нашей концепции.

В последствии практических экспериментов выявлено, мощный MOSFET транзистор имеет только одно преимущество — простота применения и чуть более линейные показания приборов. Однако не надо забывать, наше ухо нелинейно и усилитель изготовлен не для приборов, а для ушей и головы.

Лучше один раз услышать, чем десять раз измерить. Отличные результаты звукопередачи можно получить на карбид кремниевых полупроводниках фирмы «Infineon». Мягко и красиво играют звуковые серии фирмы «FUJI». При всем том мощный биполярный транзистор » MJL » всегда и везде лучше всех, так как он способен пропустить относительно большой управляющий ток через переход база-эмиттер. Этот технический недостаток биполярного транзистора создаёт дополнительный поток энергии в n-p переходе, с характерными особенностями режима класса «А».

Совершенно естественно, общее звучание приобретает дополнительную динамику и имеет искажения звука исключительно низких порядков, которые хорошо маскируются основным звуковым сигналом и незаметны на слух. Также этими искажениями обусловлена природная нелинейность биполярного транзистора и лампы, которая достаточно точно эмитирует нелинейность нашего слуха, и отсутствие этих искажений воспринимается как ненатуральность и резкость звука.

Полевые транзисторы переключаются с высокой скоростью выдавая всплеск искажений высоких порядков, которые несовместимы с нашим слухом. Полевой транзистор работает без утечки постоянного тока в затворе, что лишает звуковой сигнал мощной «пробивной» токовой поддержки.

В последствии этого процесса, слабый звуковой сигнал не имеет возможности преодолеть относительно большую ёмкость затвора, без участия мощного поднесущего постоянного тока и все гармонические составляющие звукового спектра вязнут в ёмкости затвора, это приводит к частичной потери звуковой информации.

Это явление ещё раз подтверждает вышесказанное — протекание звукового сигнала только по направлению протекания постоянно тока, что гарантирует мощную энергетическую поддержку сигнала и как следствие высокое качество звуковоспроизведения.

Короче говоря — чем больше ток утечки через базу затвор , тем лучше звук. Ведь все хорошо знают закон проводимости «Ома», из которого вытекает — чем больше ток, тем меньше сопротивление. Однако непонятно — почему в полевом транзисторе, этот закон не будет работать? Совершено очевидно, если протекает большой ток, значит на пути сигнала нет реальных препятствий.

А если тока нет, то есть «запор» или затвор. Отметим, все MOSFET транзисторы изначально проектировались как переключатели и их электронный переход не предназначен для усиления сигнала.

Выключатель — вот их прямое назначение. Только дешевизна и простота установки MOSFET транзистора обеспечивает им популярность в аудио изделиях, на которых сразу можно поставить «крест». Всё то, что изложено выше справедливо для применения в однотактных повторителях мощности, но нет противопоказаний для использования этой концепции в других усилительных конструкциях.

В двухтактных схемах все негативные явления удваиваются и добавляются процессы несовместимости транзисторов разной проводимости. Недостатки мощных Mosfet транзисторов Отказ от применения мощных полевых MOSFET транзисторов в звуковых каскадах в пользу мощных биполярных транзисторов.

Для практического доказательства совершенства данной концепции посмотрите видео с участием усилителя «Grimmi».

Mosfet — что это? Проверка транзисторов

Портал о науке и технике Статьи Новости Видео Обзоры. Забыли пароль? Воспользуйтесь строкой поиска, чтобы найти нужный материал. Главная Схемотехника Как выбрать mosfet.

Rus Параметрический поиск MOSFET транзисторов Это изобретение связано со многими именами великих ученых. В году американский.

MOSFET (Полевые транзисторы)

Мощные транзисторы MOSFET хорошо известны своей исключительной скоростью переключения при весьма малой мощности управления, которую нужно прикладывать к затвору. Основная причина в том, что затвор изолирован, поэтому требуется мощность только на перезаряд емкости затвор-исток, и в статическом режиме цепь затвора практически не потребляет тока. Основные недостатки, которые не дают MOSFET стать «идеальным», это сопротивление открытого канала R DS on , и значительная величина положительного температурного коэффициента чем выше температура, тем выше сопротивление открытого канала. В этом апноуте обсуждаются эти и другие основные особенности высоковольтных N-канальных мощных MOSFET, и предоставляется полезная информация по выбору транзисторов и их применению перевод статьи [1]. Электроды у биполярного транзистора называются база, коллектор, эмиттер, а у полевого транзистора затвор, сток, исток. База выполняет те же функции, что и затвор, коллектор соответствует стоку, а эмиттер соответствует истоку. Когда входной ключ разомкнут, то через эмиттерный переход транзистора T1 ток не течет, и канал коллектор-эмиттер имеет высокое сопротивление. Говорят, что транзистор закрыт, через его канал коллектор-эмиттер ток практически не течет. Когда замыкается входной ключ, то от батарейки B1 через резистор R1 и эмиттерный переход транзистора течет открывающий ток.

Primary Menu

В этой статье я расскажу вам, как проверить полевой транзистор с изолированным затвором, то есть МОП-транзистор. Это вторая часть статьи по проверки полевых транзисторов. В первой части я рассказывал, как проверить транзистор с управляющим p-n переходом. Да, полевые транзисторы с управляющим p-n переходом уходят в прошлое, а сейчас в современных схемах применяются более совершенные полевые транзисторы с изолированным затвором.

Данная информация размещена по причине того, что, не все производители указывают действительные параметры производимых регуляторов ESC. ShenZhen Flier Electronic Cor.

Mosfet — что это такое? Применение и проверка транзисторов

Транзистор — повсеместный и важный компонент в современной микроэлектронике. Его назначение простое: он позволяет с помощью слабого сигнала управлять гораздо более сильным. Иными словами: это кнопка, которая нажимается не пальцем, а подачей напряжения. В цифровой электронике такое применение наиболее распространено. Транзисторы выпускаются в различных корпусах: один и тот же транзистор может внешне выглядеть совершенно по разному. В прототипировании чаще остальных встречаются корпусы:.

Транзисторы: схема, принцип работы,​ чем отличаются биполярные и полевые

Wire Bond Limited A. Теоретически набор транзисторов должен обеспечить необходимый рабочей режим, при условии абсолютной идентичности всех характеристик каждого транзистора, однако на деле там большой разброс. Для дорогостоящей электроники можно сказать ручной сборки на заводах могут проверять совместную работу всех транзисторов, но для этого требуется набор специального оборудования, которого за частую нет даже у хороших специалистов, к тому же такая проверка требует времени. Для RC моделей игрушек ни кто такими тестами заниматься не будет, сгорел регуль — купи новый, горят постоянно — стоит задуматься о покупке от другого производителя. И тут производитель не обманывает и пишет характеристики как они есть:.

Тест мощных IGBT и MOSFET транзисторов в усилителях мощности. и качественной ёмкости, это удешевляет всю конструкцию усилителя и.

Mosfet транзисторы принцип работы

Есть тип полевого транзистора, у которого вход электрически изолирован от основного тока несущего канала. И поэтому называется он полевой транзистор с изолированным затвором. Наиболее распространенным типом такого полевого транзистора, который используется во многих типах электронных схем, называется полевой транзистор металл-оксид-полупроводник на основе перехода или же МОП-транзистор сокращенная аббревиатура этого элемента. МОП-транзистор представляет собой управляемый напряжением полевой транзистор, который отличается от полевого тем, что он имеет «металл-оксид» электрод затвора, который электрически изолирован от основного полупроводника п-каналом или каналом р-типа с очень тонким слоем изолирующего материала.

Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК РАБОТАЮТ MOSFET ТРАНЗИСТОРЫ (МОП, МДП транзисторы)

Не знаю, как вы, а я лично постоянно забываю, где у полевых МОП-транзисторов a. Поэтому я решил сделать себе небольшую шпаргалку, ну и заодно поделиться ею с вами. Я также подготовил упрощенную PDF-версию этого поста , которую можно распечатать на половине листа A4 и повесить на стену. Итак, у МОП-транзисторов три ноги, называемые затвором gate , истоком source и стоком drain :. При использовании незнакомого полевика, естественно, следует свериться с его даташитом.

Рождение твердотельной электроники можно отнести к году. Именно тогда Майкл Фарадей экспериментируя с сульфидом серебра, обнаружил, что проводимость данного вещества растет с повышением температуры, в противоположность проводимости металлов, которая в этом случае уменьшается.

MOSFET транзисторы

В этой статье будет рассказано о таком элементе, как мосфет. Что это, какими свойствами обладает, для чего используется в современной электронике, будет рассказано ниже. Они применяются в импульсных преобразователях высокой мощности — инверторах, блоках питания. Стоит рассмотреть все особенности этих элементов. Нужно отметить, что IGBT и мосфет транзисторы способны выдать очень большую мощность в нагрузку. При всем при этом устройство окажется очень маленьким по габаритам.

Однако эти достижения не решают всех проблем разработчиков источников питания. Преобразователь работает напрямую от сети переменного тока, поскольку в нем отсутствует входной мостовой выпрямитель, характерный для традиционных PFC-преобразователей, в которых для достижения развязки требуется применять два, а иногда и три, промежуточных каскада. Публикация является продолжением статьи этого автора см. ЭК8, ЭК11 за г.

MOSFET транзисторы: swinopes — LiveJournal

?

Category:

• catIsShown({ humanName: ‘техника’ })» data-human-name=»техника»> Техника
• Cancel

На сегодняшний день, среди достаточного количества разновидностей транзисторов выделяют два класса: p-n — переходные транзисторы (биполярные) и транзисторы с изолированным полупроводниковым затвором (полевые).
Другое название, которое можно встретить при описании полевых транзисторов – МОП (металл – окисел — полупроводник). Обусловлено это тем, что в качестве диэлектрического материала в основном используется окись кремния (SiO2).
Еще одно, довольно распространенное название – МДП (металл – диэлектрик — полупроводник).

MOSFET рас­шифро­выва­ется как Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors, металл‑оки­сел‑полуп­ровод­ник полевой тран­зистор. Собс­твен­но, пер­вые три сло­ва — это и есть МОП. Эти аббре­виату­ры обоз­нача­ют струк­туру и матери­алы, из которых элек­трон­ный ком­понент изго­тов­лен.

В отличие от биполярных транзисторов, которые управляются током, транзисторы с изолированным затвором управляются напряжением, так как затвор изолирован от стока и истока и такие транзисторы обладают очень высоким входным сопротивлением.

С точки зрения еды на вашем столе, МОП-транзистор будет больше похож на бутерброд. Полупроводник P-типа — толстый кусок хлеба, диэлектрик — тонкий слой колбасы, слой металла — тонкая пластинку сыра. В результате у нас получается вот такой бутерброд.

Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, обычно с тремя выводами, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля.

Мощные транзисторы MOSFET хорошо известны своей исключительной скоростью переключения при весьма малой мощности управления, которую нужно прикладывать к затвору. Основная причина в том, что затвор изолирован, поэтому требуется мощность только на перезаряд емкости затвор-исток, и в статическом режиме цепь затвора практически не потребляет тока. В этом отношении мощные MOSFET по своим характеристикам приближаются к «идеальному переключателю». Основные недостатки, которые не дают MOSFET стать «идеальным», это сопротивление открытого канала RDS(on), и значительная величина положительного температурного коэффициента (чем выше температура, тем выше сопротивление открытого канала).

Тран­зистор — глав­ный «кир­пичик» в элек­трон­ных схе­мах самых нево­обра­зимых мас­шта­бов. Это изго­тов­ленный из полуп­ровод­ников элек­трон­ный при­бор, который при опре­делен­ных усло­виях начина­ет про­пус­кать через себя элек­три­чес­кий ток. В зависи­мос­ти от этих усло­вий ток, про­тека­ющий через тран­зистор, может уве­личи­вать­ся или умень­шать­ся, а так­же может прек­ратить идти сов­сем.

Практически все типы MOSFET имеют три вывода:

Исток – источник носителей зарядов. Является аналогом эмиттера в биполярном приборе.

Сток. Служит для приема носителей заряда от истока. Аналог коллектора биполярного транзистора.

Затвор. Выполняет функции управляющего электрода. Аналог в биполярном устройстве – база.

Существует много различных типов МОП-транзисторов, но наиболее сопоставимыми с IGBT являются мощные MOSFET. Они специально разработаны для работы со значительными уровнями мощности и используются чаще всего только во включенном или выключенном состояниях, что делает их наиболее используемым ключом для низковольтных схем. По сравнению с IGBT, мощные полевые МОП-транзисторы имеют преимущества — более высокую скорость коммутации и более высокую эффективность при работе при низких напряжениях. Более того, такая схема может выдерживать высокое напряжение блокировки и поддерживать высокий ток. Это связано с тем что большинство мощных МОП-структур являются вертикальными (а не плоскими). Номинальное напряжение является прямой функцией легирования и толщины эпитаксиального слоя с примесью N-типа, а ток зависит от ширины канала (чем шире канал, тем выше ток).

Tags: MOSFET транзисторы

Subscribe

• Halliburton и Дик Чейни

  Одним из наиболее известных скандалов, связанных с военными контрактами, стало дело американской компании Halliburton. Правда, поставками оружия…

• Елена Владимировна Захарова (Шри Суби Лакшми Дэви)

  Бывшая «Шри Суби Лакшми Дэви» — «великая жрица» оккультной тоталитарной религиозной секты «Ашрам Шамбалы», запрещенной на территории РФ — Елена…

• Аверьянов Валерий Сергеевич (гуру Вар Авера)

  Любимый Аверьяновым Н. Рёрих своё оккультное посвящение получил от генерального делегата «Великой Ложи Франции» Чеслава фон Чинского, который в 1911…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

Как работает МОП-транзистор?

ОБ АВТОРЕ

Прерна Гупта

Прерна Гупта, аспирант в области управления и контрольно-измерительных приборов. В настоящее время она является продуктом менеджер в Lesics Engineers Pvt. Ltd. Сфера ее интересов: телекоммуникации, полупроводниковые материалы и устройства, встроенные системы и дизайн. Прерна сделала такие проекты, как MOSFET, волоконно-оптический кабель, маршрутизация, системы GPS, спутники и т. д. Проверить эта ссылка для получения дополнительной информации об авторе.

3 апреля 2019 г.

В 1949 году ЭНИАКу (электронному числовому интегратору и компьютеру) потребовалось 70 часов, чтобы вычислить значение числа Пи. до 2037 цифр. Теперь смартфон в вашей руке может выполнить ту же задачу за 0,01 секунды.

Чудесный рост скорости стал возможен благодаря крошечному устройству внутри электронных гаджетов, называемому транзистор. Точнее, тип транзистора под названием MOSFET. МОП-транзистор представляет собой переключатель с электрическим приводом. который позволяет и предотвращает протекание тока без каких-либо механических движущихся частей. МОП-транзистор означает металл Оксидно-полупроводниковый полевой транзистор (см. рис. 1).

В MOSFET часть MOS связана со структурой транзистора, а часть FET связана с тем, как он работает. Он также известен как IGFET (полевой транзистор с изолированным затвором). Следующее изображение, которое мы показали, является практичный МОП-транзистор. Но в цифровом мире размер MOSFET слишком мал (в нанометрах), чтобы можно было использовать миллиарды из них. изготовлен на одном чипе.

Рис. 1: МОП-транзистор (металло-окисно-полупроводниковый полевой транзистор)

Существует два основных типа МОП-транзисторов:

1. Расширение — MOSFET

2. Истощение — MOSFET

Здесь мы объясняем наиболее популярный тип, Enhancement-MOSFET или E-MOSFET.

Структура МОП-транзистора

Как и любой другой обычный транзистор, МОП-транзистор также изготовлен из полупроводникового материала, такого как кремний. В в чистом виде полупроводник имеет очень низкую электропроводность. Однако при введении контролируемого количество примесей в полупроводниковом материале, его проводимость резко возрастает. Эта процедура добавления примеси называются легирующими, а примеси называются легирующими примесями.

Чистый кремний не имеет свободных электронов (см. рис. 2а), поэтому его проводимость очень низкая; однако, когда вы вводите в кремний примесь с дополнительными электронами, проводимость полученный материал резко увеличивается. Это известно как легирование N-типа (см. рис. 2b). Мы также можем добавить примеси с меньшим количеством электронов, что также увеличит проводимость чистого кремния. Это известно как Легирование P-типа (см. рис. 2c).

Рис. 2а: Чистый кремний

Рис. 2b: Легирование N-типа

Рис. 2c: Легирование P-типа

Когда концентрация примеси ниже (примерно один атом легирующей примеси добавляется на 100 миллионов атомов), допинг называется низким или легким. С другой стороны, если он выше, то легирование называется высоким или тяжелым. Теперь вернемся к работе МОП-транзисторов. Если вы легируете кремниевую пластину двумя сильно легированными n-областями, как показано на рисунке, вы получите базовую структуру MOSFET (см. рис. 3). Интересно отметить, что, даже в области P очень мало свободных электронов, способных проводить электричество. Мы называем их перевозчики меньшинства. Позже мы увидим, почему неосновные носители так важны в МОП-транзисторах.

Рис. 3: Базовая структура MOSFET

P-N переход

Всякий раз, когда формируется P-N переход, избыточные электроны в N-области имеют тенденцию занимать дырки в регион П. Это означает, что граница PN-перехода естественным образом освобождается от дырок или свободных электронов. Этот область называется областью истощения. То же самое происходит и в PN-переходе полевого МОП-транзистора (см. рис. 4).

Рис. 4. Область истощения на PN-переходе 9.0002 Когда упрощенный МОП-транзистор подключен к источнику питания

Теперь давайте подключим элемент питания к МОП-транзистору, как показано на рисунке (см. рис. 5). С правой стороны P-N соединения электроны притягиваются к положительной стороне ячейки, а дырки удаляются. Короче говоря, ширина области обеднения в правой части увеличена за счет источника питания. Это значит, что не будет любой поток электронов через МОП-транзистор.

Рис. 5: Ширина обедненной области увеличивается

Короче говоря, при таком простом устройстве МОП-транзистор работать не будет. Давайте посмотрим, как возможно иметь электрон поток в МОП-транзисторе с использованием простой техники. Для этого нам сначала нужно понять работу конденсатора.

Работа конденсатора

Внутри конденсатора вы можете видеть две параллельные металлические пластины, разделенные изолятором (см. рис. 6). Когда ты применить Источник питания постоянного тока через них, положительный вывод ячейки притягивает электроны в металлической пластине, и эти электроны накапливаются на другой металлической пластине. Это накопление заряда создает электрическое поле между тарелки.

Рис. 6: Электрическое поле внутри конденсатора

Работа МОП-транзистора

Давайте заменим одну пластину конденсатора на подложку P-типа МОП-транзистора. Если вы подключаете источник питания через MOSFET, как показано, так же, как в конденсаторе, электроны покидают металлическую пластину. В МОП-транзисторах эти электроны будут рассеиваться в P-подложке (см. рис. 7).

Рис. 7: Полная структура MOSFET

Положительный заряд, генерируемый на металлической пластине из-за смещения электронов, будет генерировать электрический ток. поле, как показано. Из-за наличия электрического поля МОП-транзистор обладает полевым транзистором; Полевой транзистор в его названии.

Помните, что даже в области P-типа есть свободные электроны. Электрическое поле, создаваемое емкостным действие притянет электроны к вершине. Будем считать, что создаваемое электрическое поле достаточно сильное. Немного электроны рекомбинировали с дырками, и верхняя область становится переполненной электронами после всех дыры там залиты. Чуть ниже этой области все дырки были заполнены, но и свободных электронов не было. Этот регион стал новым регионом истощения. Этот процесс существенно преодолевает барьер области истощения и создается канал для потока электронов (см. рис. 8). Если мы применим второй источник питания, как мы сделали в начиная электроны легко текут к металлической пластине. Именно так MOSFET переходит в состояние ON (см. Рис. 9).

Рис. 8: Канал для потока электронов

Рис. 9: МОП-транзистор переходит в состояние ВКЛ.

Вы можете легко сопоставить названия выводов транзистора; Источник, Слив и Ворота с характером поток электронов. Если приложенное напряжение недостаточно или меньше порогового напряжения, электрический поле будет слабым, и не будет образования канала и, следовательно, не будет потоков электронов. Таким образом, просто контролируя напряжение GATE, мы сможем включать и выключать MOSFET. Благодаря этой способности изменять проводимость при количество приложенного напряжения на затворе, полевой МОП-транзистор также известен как устройство, управляемое напряжением. Порог напряжение MOSFET в основном зависит от толщины оксидного слоя.

Почему источник всегда был подключен к подложке?

В МОП-транзисторах и исток, и сток должны иметь более высокий или равный потенциал, чем подложка, чтобы предотвратить нежелательное поток электронов. Поскольку напряжение на стоке всегда больше, чем на подложке, мы не учитываем сторона сток-подложка. В то время как на стороне источника этот поток электронов останавливается, удерживая источник и подложку на одном уровне. такой же потенциал. Вот почему в МОП-транзисторах исток всегда подключен к подложке.

Пример:

Рассмотрим схему пожарной сигнализации на основе тепла, как показано на рисунке (см. Рис. 10). Эта схема состоит из Термистор, зуммер, МОП-транзистор и некоторые другие пассивные компоненты. Термистор в цепи уменьшает его сопротивление при повышении температуры. Первоначально при комнатной температуре напряжение на GATE низкое из-за высокое сопротивление термистора, и этого недостаточно, чтобы включить МОП-транзистор. Если температура повышается, сопротивление термистора уменьшается, это приведет к высокому напряжению ЗАТВОРА, которое затем включает МОП-транзистор и будильник.

Рис. 10: Упрощенная схема пожарной сигнализации на основе температуры

МОП-транзистор, используемый в цифровой электронике

МОП-транзистор открывают дверь в цифровую память и цифровую обработку.

МОП-транзисторы объединяются вместе, чтобы сформировать основной элемент памяти статического ОЗУ.

На самом низком уровне полевые МОП-транзисторы соединены между собой, образуя логические вентили.

На следующем уровне шлюзы объединяются в блоки обработки, выполняющие тысячи логических и арифметические операции.

Преимущества MOSFET перед BJT

Рис. 11a: BJT (транзистор с биполярным переходом)

Рис. 11b: МОП-транзистор (металлооксид-полупроводниковый полевой транзистор)

1. В отличие от биполярных транзисторов, МОП-транзистор имеет масштабируемую природу, поэтому на одной пластине можно изготовить миллионы МОП-транзисторов.

2. Биполярный транзистор теряет небольшую часть своего основного тока при включении; такого расхода энергии нет МОП-транзисторы.

3. Другое преимущество МОП-транзистора состоит в том, что это однополярное устройство; он работает только с одним типом носитель заряда, будь то дырка или электрон, поэтому он меньше шумит.

ВАМ ТАКЖЕ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ…

• Транзисторы, как они работают?

• Как работает струйный принтер?

Что такое МОП-транзистор?

  МОП-транзистор представляет собой полевой транзистор на основе оксидов металлов и полупроводников , используемый для коммутации приложений или для усиления сигналов. В полевом МОП-транзисторе к затвору с оксидной изоляцией прикладывалось напряжение, чтобы индуцировать проводящий канал между электродами истока и стока. Это вызывает течение тока. Канал может быть n-типа или p-типа, и в зависимости от этого полевые МОП-транзисторы могут быть n-MOSFET или p-MOSFET. Раньше в затворе использовался металл, но теперь в затворе используется поликремний, но эффективность больше в металлическом канале затвора.

Химия MOSFET

Полупроводниковым материалом в MOSFET является кремний, но в новых версиях в каналах используется смесь кремния и германия (SiGe). Диоксид кремния или оксинитрид кремния используется в качестве изолятора для изоляции канала от затвора. Когда на затвор MOSFET подается электрический потенциал, электрическое поле проникает через оксидный слой и вызывает образование инверсионного слоя или канала между полупроводником и изолятором. Сформированный таким образом инверсионный канал будет аналогичен n или p типам других электродов – истока и стока. Через канал проходит ток, и изменяющееся напряжение между затвором и корпусом MOSFET модулирует проводимость канала, который, в свою очередь, регулирует ток между стоком и истоком.

Контакты истока и стока изготовлены из алюминия, а остальная поверхность подложки покрыта тонкой оксидной пленкой. Электрод затвора уложен поверх изолирующего оксидного слоя. Оксидная пленка содержит диоксид кремния (SiO2). Вещество р-типа слегка легировано, поэтому оно имеет высокое сопротивление и предотвращает прохождение тока от истока к стоку при отсутствии напряжения на затворе.

 

[header = Как это работает?]

Как это ведет?

МОП-транзисторы — это силовые устройства, управляемые напряжением, приводимые в действие током. Если между затвором и истоком полевого МОП-транзистора приложено положительное напряжение, положительное напряжение отталкивает дырки в p-веществе и притягивает электроны в n-веществе под электродами истока и стока. Это создает канал под изолятором затвора, по которому электроны движутся от истока к стоку. Повышенное напряжение затвора еще больше увеличивает толщину канала, что увеличивает протекание тока. Из-за этого свойства полевой МОП-транзистор считается устройством с расширенным режимом работы. Поскольку р-вещество тонкое, даже небольшой потенциал затвора может вызвать протекание тока от истока к стоку. Электрод затвора заряжен положительно и отталкивает дырки в p-веществе, поэтому кривая p-области так много электронов накапливается в зоне проводимости.

 

[заголовок = Типы МОП-транзисторов]

Кроме типов n и p доступны различные типы МОП-транзисторов . Это могут быть

1. FinFET – МОП-транзистор с двойным затвором. Он предназначен для уменьшения снижения барьера, вызванного стоком.

2. МОП-транзистор с двумя затворами – Он имеет тетродную конфигурацию и имеет два затвора, управляющих током в МОП-транзисторе. Он широко используется в радиочастотных схемах, где второй затвор используется для регулировки усиления или преобразования частоты.

3. Режим обеднения MOSFET – В этом типе канал существует, даже если между затвором и истоком отсутствует напряжение. В отличие от полевых МОП-транзисторов общего назначения с режимом расширения, это устройства с режимом истощения. Отрицательное напряжение подается на затвор в устройстве n-типа для управления каналом, чтобы можно было уменьшить протекающий ток. Таким образом, он ведет себя как нормально замкнутый кнопочный переключатель. МОП-транзисторы с режимом истощения используются в ВЧ-цепях и телевизорах в качестве АРУ и ВЧ-смесителей. Распространенными типами истощения MOSFET являются BF 9.60 семей и BF 980 семей.

4. Мощный МОП-транзистор – Мощный МОП-транзистор имеет вертикальную структуру и отличается от стандартных МОП-транзисторов. Они в основном используются в приложениях переключения. Вертикальная структура предназначена для поддержания высокого напряжения и тока. Номинальное напряжение Power MOSFET зависит от легирования и толщины n-эпитаксиального слоя, а номинальный ток зависит от размера канала. То есть более широкий канал может обеспечить большой ток. Это свойство отличается от полевых МОП-транзисторов со стандартной планарной структурой, и в них пропускная способность по напряжению и току зависит от ширины и длины канала. Мощные МОП-транзисторы также доступны в боковой конструкции, которые используются в аудиоусилителях. Большинство мощных полевых МОП-транзисторов изготавливаются по технологии двойного диффузионного металлооксидного полупроводника. Такие МОП-транзисторы называются ДМОП. Новые эксперименты по разработке полевых МОП-транзисторов направлены на разработку полевых МОП-транзисторов, которые могут выдерживать суровые условия, такие как открытый космос. Одним из новых нововведений является конструкция RHBD или радиационно-стойкая конструкция, в которой используется ELT (транзистор закрытой компоновки), в котором затвор окружает сток и расположен в середине ELT. Затем источник окружает ворота. МОП-транзистор H-Gate — это другая конструкция, и МОП-транзисторы RHBD и H-Gate являются версиями с малой утечкой.

Наиболее важным аспектом MOSFET является его чувствительность. Большинство устройств чувствительны к статическому электричеству, и даже одно прикосновение к их контактам может повредить устройство из-за статического электричества в руке. Поэтому для обращения с устройством необходимы антистатические меры. Один из простых советов — прикоснуться к контактам плоскогубцами, чтобы снять накопленный статический заряд. Когда излучение попадает на полевой МОП-транзистор, происходит инверсия канала, устройство создает путь утечки в выключенном состоянии и включается.

[заголовок = Как проверить МОП-транзистор]

 

Как проверить МОП-транзистор

Для проверки МОП-транзистора можно использовать следующую процедуру

1. Установите мультиметр в диапазоне диодов

. MOSFET

3. Держите MOSFET за корпус и прикоснитесь красным щупом к затвору

4. Затем прикоснитесь красным щупом к сливу.