Kaj je MOSFET? Kateri so glavni parametri?

Kaj je MOSFET? Kateri so glavni parametri?

Čas objave: 24. aprila 2024

Pri načrtovanju stikalnega napajanja ali motornega pogonskega vezja z uporaboMOSFET-ji, se na splošno upoštevajo dejavniki, kot so vklopni upor, največja napetost in največji tok MOS.

Cevi MOSFET so vrsta FET-jev, ki jih je mogoče izdelati kot izboljševalni ali osiromašeni tip, P-kanalni ali N-kanalni za skupno 4 vrste. Običajno se uporabljajo NMOSFET-ji za izboljšanje in PMOSFET-ji za izboljšanje in ta dva sta običajno omenjena.

Ta dva se pogosteje uporabljata pri NMOS. razlog je v tem, da je prevodni upor majhen in enostaven za izdelavo. Zato se NMOS običajno uporablja v aplikacijah za stikalno napajanje in motorne pogone.

Znotraj MOSFET-a je med odvodom in izvorom nameščen tiristor, ki je zelo pomemben pri pogonu induktivnih bremen, kot so motorji, in je prisoten samo v enem MOSFET-u, običajno ne v čipu integriranega vezja.

Med tremi nožicami MOSFET-a obstaja parazitska kapacitivnost, ne da bi jo potrebovali, ampak zaradi omejitev proizvodnega procesa. Zaradi prisotnosti parazitske kapacitivnosti je pri načrtovanju ali izbiri pogonskega vezja bolj okorno, vendar se ji ni mogoče izogniti.

 

Glavni parametri zaMOSFET

1, odprta napetost VT

Odprta napetost (znana tudi kot mejna napetost): tako da napetost vrat, ki je potrebna za začetek oblikovanja prevodnega kanala med izvorom S in odtokom D; standardni N-kanalni MOSFET, VT je približno 3 ~ 6V; z izboljšavami postopka se lahko vrednost MOSFET VT zmanjša na 2 ~ 3 V.

 

2, DC vhodni upor RGS

Razmerje napetosti, dodane med polom vira vrat in tokom vrat. Ta značilnost je včasih izražena s tokom vrat, ki teče skozi vrata, RGS MOSFET-a lahko zlahka preseže 1010Ω.

 

3. Napetost prekinitve vira odtoka BVDS.

Pod pogojem VGS = 0 (izboljšano) se v procesu povečevanja napetosti odtok-izvor ID močno poveča, ko se VDS imenuje prebojna napetost odvod-izvor BVDS, ID se močno poveča zaradi dveh razlogov: (1) plaz okvara osiromašene plasti v bližini odtoka, (2) preboj preboja med odvodnim in izvornim poli, nekateri MOSFET-ji, ki imajo krajšo dolžino jarka, povečajo VDS, tako da je odtočna plast v območju odtoka razširjena na območje vira, zaradi česar je dolžina kanala enaka nič, to je, da se ustvari penetracija drena-vir, penetracija, bo večino nosilcev v območju vira neposredno pritegnilo električno polje osiromašene plasti v območje odtoka, kar ima za posledico velik ID.

 

4, napetost vira vrat BVGS

Ko se napetost vrat poveča, se VGS, ko se IG poveča od nič, imenuje prebojna napetost izvora vrat BVGS.

 

5Nizkofrekvenčna prevodnost

Ko je VDS fiksna vrednost, se razmerje med mikrovariacijo odtočnega toka in mikrovariacijo napetosti vira vrat, ki povzroči spremembo, imenuje transkonduktivnost, ki odraža zmožnost napetosti vira vrat, da nadzoruje odvodni tok, in je pomemben parameter, ki označuje sposobnost ojačanjaMOSFET.

 

6, vklopljen upor RON

RON pri upornosti kaže učinek VDS na ID, je obratna vrednost naklona tangente značilnosti odtoka na določeni točki, v območju nasičenosti se ID skoraj ne spremeni z VDS, RON je zelo velik vrednost, običajno v desetinah kilo-ohmov do stotinah kilo-ohmov, ker v digitalnih vezjih MOSFET-ji pogosto delujejo v stanju prevodnega VDS = 0, tako da na tej točki se lahko upornost RON približa z izvorom RON, da se za splošni MOSFET približa vrednosti RON v nekaj sto ohmih.

 

7, medpolarna kapacitivnost

Med tremi elektrodami obstaja medpolarna kapacitivnost: izvorna kapacitivnost vrat CGS, odvodna kapacitivnost CGD in odvodna kapacitivnost CDS-CGS in CGD je približno 1~3pF, CDS je približno 0,1~1pF.

 

8Nizkofrekvenčni faktor šuma

Hrup nastane zaradi nepravilnosti v gibanju nosilcev v cevovodu. Zaradi njegove prisotnosti se na izhodu pojavijo neenakomerne napetosti ali tokovne spremembe, tudi če ojačevalnik ne odda signala. Zvočna zmogljivost je običajno izražena s faktorjem hrupa NF. Enota je decibel (dB). Manjša kot je vrednost, manj hrupa proizvaja cev. Faktor nizkofrekvenčnega hrupa je faktor hrupa, izmerjen v nizkofrekvenčnem območju. Faktor hrupa elektronke z efektom polja je približno nekaj dB, manj kot pri bipolarni triodi.