Ki jan MOSFET yo travay

Prensip k ap travay nan MOSFET se sitou ki baze sou pwopriyete inik estriktirèl li yo ak efè jaden elektrik. Sa ki anba la a se yon eksplikasyon detaye sou fason MOSFET yo travay:

 

I. Estrikti debaz MOSFET

Yon MOSFET konsiste sitou nan yon pòtay (G), yon sous (S), yon drenaj (D), ak yon substra (B, pafwa konekte ak sous la pou fòme yon aparèy twa-tèminal). Nan MOSFET amelyorasyon N-chanèl, substra a se nòmalman yon materyèl Silisyòm ki ba-dope P-tip sou ki de rejyon trè dope N-kalite yo fabrike yo sèvi kòm sous la ak drenaj, respektivman. Sifas substrate P-tip kouvri ak yon fim oksid trè mens (diyoksid Silisyòm) kòm yon kouch posibilite, epi li trase yon elektwòd kòm pòtay la. Estrikti sa a fè pòtay la izole soti nan substra a semi-conducteurs P-kalite, drenaj la ak sous la, epi se poutèt sa yo rele tou yon tib efè izole-gate.

II. Prensip operasyon

MOSFET yo opere lè yo itilize vòltaj sous pòtay (VGS) pou kontwole aktyèl drenaj la (ID). Espesyalman, lè yo aplike vòltaj sous pòtay pozitif la, VGS, pi gran pase zewo, yon jaden elektrik anwo pozitif ak pi ba negatif ap parèt sou kouch oksid anba pòtay la. Jaden elektrik sa a atire elektwon gratis nan rejyon P-a, sa ki lakòz yo akimile anba kouch oksid la, pandan y ap repouse twou nan rejyon P-a. Kòm VGS ogmante, fòs nan jaden elektrik la ogmante ak konsantrasyon nan atire elektwon gratis ogmante. Lè VGS rive nan yon sèten vòltaj papòt (VT), konsantrasyon nan elektwon gratis rasanble nan rejyon an se gwo ase yo fòme yon nouvo rejyon N-tip (N-chanèl), ki aji tankou yon pon ki konekte drenaj la ak sous. Nan pwen sa a, si yon sèten vòltaj kondwi (VDS) egziste ant drenaj la ak sous, idantite aktyèl drenaj la kòmanse koule.

III. Fòmasyon ak chanjman nan kanal kondwi

Fòmasyon an nan kanal la kondwi se kle nan operasyon an nan MOSFET la. Lè VGS gen plis pouvwa pase VT, chanèl kondiktè a etabli epi idantite aktyèl drenaj la afekte tou de VGS ak VDS.VGS afekte ID lè li kontwole lajè ak fòm kanal kondiktè a, pandan y ap VDS afekte ID dirèkteman kòm vòltaj kondwi a. Li enpòtan pou sonje ke si kanal kondwi a pa etabli (sa vle di, VGS se mwens pase VT), Lè sa a, menm si VDS prezan, ID aktyèl la drenaj pa parèt.

IV. Karakteristik MOSFET yo

Segondè enpedans antre:Enpedans D' MOSFET a trè wo, tou pre enfini, paske gen yon kouch izolasyon ant pòtay la ak rejyon sous-drenaj la ak sèlman yon kouran pòtay fèb.

Enpedans pwodiksyon ba:MOSFET yo se aparèy ki kontwole vòltaj kote aktyèl sous-drenaj la ka chanje ak vòltaj opinyon an, kidonk enpedans pwodiksyon yo piti.

Koule konstan:Lè w ap opere nan rejyon saturation, aktyèl MOSFET a nòmalman afekte pa chanjman nan vòltaj sous-drenaj la, ki bay ekselan aktyèl konstan.

 

Bon tanperati estabilite:MOSFET yo gen yon ranje tanperati opere lajè soti nan -55 ° C jiska apeprè + 150 ° C.

V. Aplikasyon ak klasifikasyon

MOSFET yo lajman itilize nan sikui dijital, sikui analòg, sikui pouvwa ak lòt jaden. Dapre kalite operasyon an, MOSFET yo ka klase nan kalite amelyorasyon ak rediksyon; selon kalite chanèl kondwi yo, yo ka klase nan N-chanèl ak P-chanèl. Sa yo diferan kalite MOSFET yo gen avantaj pwòp yo nan senaryo aplikasyon diferan.

An rezime, prensip k ap travay nan MOSFET se kontwole fòmasyon ak chanjman nan kanal la kondwi atravè vòltaj la sous pòtay, ki an vire kontwole koule nan aktyèl drenaj. Enpedans segondè opinyon li yo, enpedans pwodiksyon ki ba, aktyèl konstan ak estabilite tanperati fè MOSFET yo yon eleman enpòtan nan sikui elektwonik.