Ki fonksyon MOSFET?

Gen de gwo kalite MOSFET: kalite junction fann ak kalite pòtay izole. Junction MOSFET (JFET) yo rele paske li gen de jonksyon PN, ak pòtay izole.MOSFET(JGFET) yo rele paske pòtay la konplètman izole nan lòt elektwòd. Koulye a, nan mitan MOSFET izole pòtay, youn ki pi souvan itilize se MOSFET, refere yo kòm MOSFET (metal-oksid-semiconductor MOSFET); nplis de sa, gen PMOS, NMOS ak VMOS pouvwa MOSFET, osi byen ke dènyèman te lanse πMOS ak modil pouvwa VMOS, elatriye.

 

Dapre diferan materyèl semi-conducteurs chanèl, kalite junction ak kalite pòtay posibilite yo divize an chanèl ak chanèl P. Si divize dapre mòd konduktivite, MOSFET ka divize an kalite rediksyon ak kalite amelyorasyon. MOSFET Junction yo tout kalite rediksyon, ak MOSFET pòtay izole yo tou de kalite rediksyon ak kalite amelyorasyon.

Tranzistò efè jaden yo ka divize an tranzistò efè jaden junction ak MOSFET. MOSFET yo divize an kat kategori: N-chanèl rediksyon kalite ak kalite amelyorasyon; P-chanèl rediksyon kalite ak kalite amelyorasyon.

 

Karakteristik MOSFET

Karakteristik yon MOSFET se vòltaj pòtay sid la UG; ki kontwole idantite aktyèl drenaj li yo. Konpare ak tranzistò bipolè òdinè, MOSFET yo gen karakteristik gwo enpedans opinyon, bri ki ba, gwo ranje dinamik, konsomasyon pouvwa ki ba, ak entegrasyon fasil.

 

Lè valè absoli vòltaj patipri negatif (-UG) ogmante, kouch rediksyon an ogmante, kanal la diminye, ak ID aktyèl drenaj la diminye. Lè valè absoli vòltaj patipri negatif (-UG) diminye, kouch rediksyon an diminye, chanèl la ogmante, ak ID aktyèl drenaj la ogmante. Li ka wè ke ID aktyèl la drenaj kontwole pa vòltaj la pòtay, kidonk MOSFET a se yon aparèy vòltaj-kontwole, se sa ki, chanjman yo nan aktyèl la pwodiksyon yo kontwole pa chanjman nan vòltaj la opinyon, konsa tankou reyalize anplifikasyon ak lòt rezon.

 

Tankou tranzistò bipolè, lè MOSFET yo itilize nan sikui tankou anplifikasyon, yo ta dwe ajoute yon vòltaj patipri tou nan pòtay li yo.

Yo ta dwe aplike pòtay la nan tib la efè jaden junction ak yon vòltaj patipri ranvèse, se sa ki, yo ta dwe aplike yon vòltaj pòtay negatif nan tib N-chanèl la ak yon grif pòtay pozitif yo ta dwe aplike nan tib la P-chanèl. Ranfòse izole MOSFET pòtay ta dwe aplike vòltaj pòtay pi devan. Vòltaj pòtay la nan yon MOSFET izolasyon rediksyon-mòd ka pozitif, negatif oswa "0". Metòd pou ajoute patipri gen ladan metòd patipri fiks, metòd patipri pwòp tèt ou apwovizyone, metòd kouti dirèk la, elatriye.

MOSFETgen anpil paramèt, ki gen ladan paramèt DC, paramèt AC ak paramèt limit, men nan itilizasyon nòmal, ou sèlman bezwen peye atansyon sou paramèt prensipal sa yo: satire drenaj-sous aktyèl IDSS zongle-off vòltaj Up, (tib junction ak mòd rediksyon izole. tib pòtay, oswa vire-sou Voltage UT (ranfòse izole tib pòtay), transkonductans gm, drenaj-sous pann vòltaj BUDS, pouvwa maksimòm dissipation PDSM ak maksimòm drenaj-sous aktyèl IDSM.

(1) Kouran satire drenaj-sous

Satire drenaj-sous aktyèl la IDSS refere a drenaj-sous aktyèl la lè vòltaj la pòtay UGS = 0 nan yon junction oswa rediksyon izole MOSFET pòtay.

(2) Zongle-off vòltaj

Vòltaj la zongle-off UP refere a vòltaj la pòtay lè koneksyon drenaj-sous la jis koupe nan yon junction oswa rediksyon-kalite MOSFET pòtay izole. Jan yo montre nan 4-25 pou koub UGS-ID tib N-chanèl la, siyifikasyon IDSS ak UP ka byen klè.

(3) Vire-sou vòltaj

Vòltaj la vire UT refere a vòltaj la pòtay lè koneksyon drenaj-sous la jis fèt nan MOSFET nan pòtay izole ranfòse. Figi 4-27 montre koub UGS-ID tib N-chanèl la, epi siyifikasyon UT ka byen klè.

(4) Transkonduktans

Transconductance gm reprezante kapasite UGS vòltaj pòtay-sous la pou kontwole ID aktyèl drenaj la, se sa ki, rapò chanjman nan ID aktyèl drenaj la ak chanjman nan vòltaj pòtay-sous UGS la. 9m se yon paramèt enpòtan pou mezire kapasite anplifikasyonMOSFET.

(5) Drenaj-sous pann vòltaj

Drenaj-sous pann vòltaj BUDS la refere a vòltaj maksimòm drenaj-sous ke MOSFET a ka aksepte lè UGS vòltaj pòtay-sous la konstan. Sa a se yon paramèt limite, ak vòltaj la opere aplike nan MOSFET la dwe mwens pase BUDS.

(6) Dissipation maksimòm pouvwa

Dissipation maksimòm pouvwa a PDSM se tou yon paramèt limit, ki refere a maksimòm dissipation pouvwa drenaj-sous pèmèt san deteryorasyon nan pèfòmans MOSFET. Lè yo itilize, aktyèl konsomasyon pouvwa MOSFET yo ta dwe mwens pase PDSM epi kite yon sèten maj.

(7) Kouran maksimòm drenaj-sous

Maksimòm drenaj-sous aktyèl IDSM la se yon lòt paramèt limit, ki refere a maksimòm aktyèl la pèmèt yo pase ant drenaj la ak sous lè MOSFET la ap opere nòmalman. Aktyèl fonksyònman MOSFET la pa ta dwe depase IDSM la.

1. MOSFET ka itilize pou anplifikasyon. Depi enpedans antre nan anplifikatè MOSFET a trè wo, kondansateur kouple a ka ti ak kondansateur elektwolitik pa oblije itilize.

2. enpedans D' anwo nan syèl la MOSFET trè fèt nan Kiba transfòmasyon impédance. Li se souvan itilize pou transfòmasyon enpedans nan etap nan opinyon nan anplifikatè milti-etap.

3. MOSFET ka itilize kòm yon rezistans varyab.

4. MOSFET ka fasilman itilize kòm yon sous aktyèl konstan.

5. MOSFET ka itilize kòm yon switch elektwonik.

 

MOSFET gen karakteristik ki ba rezistans entèn, segondè vòltaj kenbe tèt, chanjman rapid, ak enèji lavalas segondè. span aktyèl la ki fèt se 1A-200A ak span vòltaj la se 30V-1200V. Nou ka ajiste paramèt elektrik yo dapre jaden aplikasyon kliyan an ak plan aplikasyon pou amelyore kliyan pwodwi fyab, efikasite konvèsyon an jeneral ak compétitivité pri pwodwi.

 

MOSFET vs Konparezon tranzistò

(1) MOSFET se yon eleman kontwòl vòltaj, pandan ke yon tranzistò se yon eleman kontwòl aktyèl. Lè sèlman yon ti kantite kouran pèmèt yo dwe pran nan sous siyal la, yo ta dwe itilize yon MOSFET; lè vòltaj siyal la ba epi yo pèmèt yo pran yon gwo kantite kouran nan sous siyal la, yo ta dwe itilize yon tranzistò.

(2) MOSFET itilize transpòtè majorite pou fè elektrisite, kidonk li rele yon aparèy unipolè, pandan y ap tranzistò gen tou de transpòtè majorite ak transpòtè minorite pou fè elektrisite. Yo rele sa yon aparèy bipolè.

(3) Sous la ak drenaj nan kèk MOSFET yo ka itilize interchangeable, ak vòltaj pòtay la ka pozitif oswa negatif, ki se pi fleksib pase tranzistò.

(4) MOSFET ka travay nan kondisyon ki piti anpil aktyèl ak vòltaj ki ba anpil, ak pwosesis fabrikasyon li yo ka byen fasil entegre anpil MOSFET sou yon wafer Silisyòm. Se poutèt sa, MOSFET yo te lajman itilize nan gwo-echèl sikwi entegre.

 

Ki jan yo jije bon jan kalite a ak polarite nan MOSFET

Chwazi seri miltimèt la nan RX1K, konekte plon tès nwa a nan poto D la, ak plon tès wouj la nan poto S la. Manyen poto G ak D yo an menm tan ak men ou. MOSFET a ta dwe nan yon eta kondiksyon enstantane, se sa ki, zegwi a balanse nan yon pozisyon ki gen yon pi piti rezistans. , ak Lè sa a, manyen poto G ak S yo ak men ou, MOSFET a ta dwe pa gen okenn repons, se sa ki, zegwi a mèt pa pral deplase tounen nan pozisyon an zewo. Nan moman sa a, li ta dwe jije ke MOSFET a se yon tib bon.

Chwazi seri a nan miltimèt la RX1K, epi mezire rezistans ki genyen ant twa broch yo nan MOSFET la. Si rezistans ki genyen ant yon sèl peny ak de lòt broch yo se enfini, epi li toujou enfini apre yo fin chanje fil tès yo, Lè sa a, PIN sa a se poto G, ak de lòt broch yo se poto S ak poto D. Lè sa a, sèvi ak yon miltimèt pou mezire valè rezistans ant poto S la ak poto D la yon fwa, chanje fil tès yo epi mezire ankò. Youn nan ki gen valè rezistans ki pi piti a se nwa. Plon tès la konekte ak poto S la, epi plon tès wouj la konekte ak poto D la.

 

MOSFET deteksyon ak prekosyon itilizasyon

1. Sèvi ak yon multimètre pointeur pou idantifye MOSFET a

1) Sèvi ak metòd mezi rezistans pou idantifye elektwòd MOSFET junction

Dapre fenomèn ke valè rezistans pi devan ak ranvèse nan junction PN MOSFET la diferan, yo ka idantifye twa elektwòd MOSFET junction. Metòd espesifik: Mete miltimèt la nan seri a R × 1k, chwazi nenpòt de elektwòd, epi mezire valè rezistans devan ak ranvèse yo respektivman. Lè valè rezistans pi devan ak ranvèse de elektwòd yo egal epi yo plizyè mil ohm, Lè sa a, de elektwòd yo se drenaj D la ak sous S la respektivman. Paske pou MOSFET junction, drenaj la ak sous yo ka ranplase, elektwòd ki rete a dwe pòtay G. Ou ka tou manyen plon tès nwa a (plon tès wouj la akseptab tou) nan miltimèt la nan nenpòt elektwòd, ak lòt plon tès la. manyen de elektwòd ki rete yo nan sekans pou mezire valè rezistans lan. Lè valè rezistans yo mezire de fwa yo apeprè egal, elektwòd la an kontak ak plon tès nwa a se pòtay la, ak de lòt elektwòd yo se drenaj la ak sous respektivman. Si valè rezistans yo mezire de fwa yo tou de gwo anpil, sa vle di ke li se direksyon ranvèse nan junction PN a, se sa ki, yo tou de se rezistans ranvèse. Li ka detèmine ke li se yon MOSFET N-chanèl, ak plon tès nwa a konekte ak pòtay la; si valè rezistans yo mezire de fwa yo Valè rezistans yo piti anpil, ki endike ke li se yon junction PN pi devan, se sa ki, yon rezistans pi devan, epi li detèmine yo dwe yon MOSFET P-chanèl. Plon tès nwa a tou konekte ak pòtay la. Si sitiyasyon an pi wo a pa rive, ou ka ranplase tès nwa ak wouj yo epi fè tès la dapre metòd ki anwo a jiskaske kadriyaj la idantifye.

 

2) Sèvi ak metòd mezi rezistans pou detèmine kalite MOSFET

Metòd mezi rezistans se sèvi ak yon miltimèt pou mezire rezistans ki genyen ant sous MOSFET ak drenaj, pòtay ak sous, pòtay ak drenaj, pòtay G1 ak pòtay G2 pou detèmine si li matche ak valè rezistans ki endike nan manyèl MOSFET la. Jesyon an bon oswa move. Metòd espesifik: Premyèman, mete miltimèt la nan seri a R × 10 oswa R × 100, epi mezire rezistans ki genyen ant sous S la ak drenaj D la, anjeneral nan seri a nan plizyè dizèn ohm a plizyè mil ohm (li ka wè nan manyèl la ki divès kalite tib modèl, valè rezistans yo diferan), si valè a rezistans mezire pi gran pase valè nòmal la, li ka akòz pòv kontak entèn; si valè rezistans mezire a se enfini, li ka yon poto entèn kase. Lè sa a, mete miltimèt la nan seri a R × 10k, ak Lè sa a, mezire valè yo rezistans ant pòtay G1 ak G2, ant pòtay la ak sous la, ak ant pòtay la ak drenaj la. Lè valè rezistans yo mezire yo tout enfini, Lè sa a, Sa vle di ke tib la se nòmal; si valè rezistans ki anwo yo twò piti oswa gen yon chemen, sa vle di ke tib la se move. Li ta dwe remake ke si de pòtay yo kase nan tib la, metòd la sibstitisyon eleman ka itilize pou deteksyon.

 

3) Sèvi ak metòd D 'siyal endiksyon an pou estime kapasite anplifikasyon MOSFET

Metòd espesifik: Sèvi ak nivo R × 100 nan rezistans miltimèt la, konekte plon tès wouj la nan sous S la, ak plon tès nwa a nan drenaj la D. Ajoute yon vòltaj ekipman pou pouvwa 1.5V nan MOSFET la. Nan moman sa a, valè rezistans ant drenaj la ak sous la endike pa zegwi a mèt. Lè sa a, zongle pòtay G nan MOSFET junction a ak men ou, epi ajoute siyal la vòltaj pwovoke nan kò imen an nan pòtay la. Nan fason sa a, akòz efè anplifikasyon tib la, vòltaj drenaj-sous la VDS ak aktyèl drenaj Ib la pral chanje, se sa ki, rezistans ki genyen ant drenaj la ak sous la ap chanje. Soti nan sa a, li ka obsève ke zegwi a mèt balanse nan yon gwo limit. Si zegwi a nan men zegwi kadriyaj la balanse ti kras, sa vle di ke kapasite nan anplifikasyon nan tib la se pòv; si zegwi a balanse anpil, sa vle di ke kapasite anplifikasyon tib la gwo; si zegwi a pa deplase, sa vle di tib la move.

 

Dapre metòd ki pi wo a, nou itilize echèl R×100 miltimèt la pou mezire junction MOSFET 3DJ2F. Premye louvri elektwòd G nan tib la epi mezire rezistans drenaj-sous RDS yo dwe 600Ω. Apre ou fin kenbe elektwòd G la ak men ou, zegwi a balanse sou bò gòch la. RDS ki endike rezistans se 12kΩ. Si zegwi a mèt balanse pi gwo, sa vle di tib la bon. , epi li gen pi gwo kapasite anplifikasyon.

 

Gen kèk pwen pou sonje lè w ap itilize metòd sa a: Premyèman, lè w teste MOSFET la epi kenbe pòtay la ak men ou, zegwi a miltimèt ka balanse sou bò dwat (valè rezistans la diminye) oswa sou bò gòch (valè rezistans ogmante) . Sa a se akòz lefèt ke vòltaj AC pwovoke pa kò imen an relativman wo, ak diferan MOSFET yo ka gen diferan pwen k ap travay lè yo mezire ak yon seri rezistans (swa opere nan zòn nan satire oswa zòn nan enstore). Tès yo montre ke RDS nan pifò tib ogmante. Sa vle di, men mont lan balanse sou goch; RDS kèk tib diminye, sa ki lakòz men mont lan balanse sou bò dwat la.

Men, kèlkeswa direksyon an nan men mont lan balanse, osi lontan ke men mont lan balanse pi gwo, sa vle di ke tib la gen pi gwo kapasite anplifikasyon. Dezyèmman, metòd sa a ap travay tou pou MOSFET yo. Men, li ta dwe remake ke rezistans nan opinyon nan MOSFET se wo, ak vòltaj la pwovoke pèmèt nan pòtay G la pa ta dwe twò wo, kidonk pa zongle pòtay la dirèkteman ak men ou. Ou dwe sèvi ak manch izole tounvis la pou manyen pòtay la ak yon baton metal. , yo anpeche chaj la pwovoke pa kò imen an soti nan yo te dirèkteman ajoute nan pòtay lavil la, sa ki lakòz pann pòtay. Twazyèmman, apre chak mezi, poto GS yo ta dwe kout-sirkwit. Sa a se paske pral gen yon ti kantite chaj sou kondansateur a junction GS, ki bati vòltaj la VGS. Kòm yon rezilta, men yo nan mèt la ka pa deplase lè yo mezire ankò. Sèl fason pou egzeyate chaj la se kout sikwi chaj ant elektwòd GS yo.

4) Sèvi ak metòd mezi rezistans pou idantifye MOSFET ki pa make

Premyèman, sèvi ak metòd pou mezire rezistans pou jwenn de broch ki gen valè rezistans, sètadi sous S ak drenaj D. De broch ki rete yo se premye pòtay G1 ak dezyèm pòtay G2. Ekri valè rezistans ant sous S la ak drenaj D la mezire ak de fil tès an premye. Chanje fil tès yo epi mezire ankò. Ekri valè rezistans mezire a. Moun ki gen pi gwo valè rezistans mezire de fwa se plon tès nwa a. Elektwòd ki konekte a se drenaj D la; se plon tès wouj la ki konekte ak sous la S. S ak D poto yo idantifye pa metòd sa a kapab tou verifye pa estime kapasite nan anplifikasyon nan tib la. Sa vle di, plon tès nwa a ak gwo kapasite anplifikasyon konekte ak poto D la; se plon tès wouj la ki konekte ak tè a nan 8-pol la. Rezilta tès yo nan tou de metòd yo ta dwe menm. Apre w fin detèmine pozisyon drenaj D ak sous S, enstale kous la dapre pozisyon korespondan D ak S. Anjeneral, G1 ak G2 yo pral aliyen tou nan sekans. Sa a detèmine pozisyon de pòtay G1 ak G2 yo. Sa a detèmine lòd D, S, G1, ak G2 broch yo.

5) Sèvi ak chanjman nan valè rezistans ranvèse pou detèmine gwosè transkonduktans

Lè w ap mezire pèfòmans transkonductans VMOSN chanèl amelyorasyon MOSFET, ou ka itilize plon tès wouj la pou konekte sous S la ak plon tès nwa a nan drenaj D. Sa a ekivalan a ajoute yon vòltaj ranvèse ant sous la ak drenaj la. Nan moman sa a, pòtay la louvri kous, ak valè rezistans ranvèse tib la trè enstab. Chwazi ranje ohm nan miltimèt la nan seri a rezistans segondè nan R × 10kΩ. Nan moman sa a, vòltaj la nan mèt la pi wo. Lè ou manyen griy G la ak men ou, w ap jwenn ke valè rezistans ranvèse tib la chanje anpil. Pi gwo chanjman an, se pi wo valè transkonductans tib la; si transkonductans tib la anba tès la piti anpil, sèvi ak metòd sa a pou mezire Lè , rezistans ranvèse a chanje ti kras.

 

Prekosyon pou itilize MOSFET

1) Yo nan lòd yo sèvi ak MOSFET san danje, valè limit yo nan paramèt tankou pouvwa a gaye nan tib la, vòltaj maksimòm drenaj-sous la, vòltaj maksimòm pòtay-sous la, ak aktyèl la maksimòm pa ka depase nan konsepsyon sikwi a.

2) Lè w ap itilize divès kalite MOSFET yo, yo dwe konekte ak kous la an akò strik ak patipri obligatwa yo, epi yo dwe obsève polarite MOSFET patipri a. Pou egzanp, gen yon junction PN ant sous pòtay la ak drenaj nan yon MOSFET junction, ak pòtay la nan yon tib N-chanèl pa ka pozitif patipri; pòtay la nan yon tib P-chanèl pa ka negatif patipri, elatriye.

3) Paske enpedans MOSFET a se trè wo, broch yo dwe kout-sirkwite pandan transpò ak depo, epi yo dwe pake ak plak pwotèj metal yo anpeche ekstèn pwovoke potansyèl soti nan pann nan pòtay la. An patikilye, tanpri sonje ke MOSFET pa ka mete nan yon bwat plastik. Li pi bon pou estoke li nan yon bwat metal. An menm tan an, peye atansyon sou kenbe tib la imidite-prèv.

4) Yo nan lòd yo anpeche MOSFET pòtay endiktif pann, tout enstriman tès yo, workbench, fè soude, ak sikui tèt yo dwe byen chita; lè soude broch yo, soude sous la an premye; anvan konekte ak kous la, tib la Tout pwent plon yo ta dwe kout sikwi youn ak lòt, epi yo ta dwe retire materyèl la kout sikwi apre soude fini; lè w retire tib la nan etajè eleman an, yo ta dwe itilize metòd apwopriye pou asire kò imen an chita, tankou lè l sèvi avèk yon bag baz; Natirèlman, si avanse Yon fè soude chofe gaz se pi bon pou soude MOSFET yo epi asire sekirite; tib la pa dwe mete nan oswa rale soti nan kous la anvan pouvwa a etenn. Mezi sekirite ki anwo yo dwe peye atansyon sou lè w ap itilize MOSFET.

5) Lè w ap enstale MOSFET, peye atansyon sou pozisyon enstalasyon an epi eseye evite tou pre eleman chofaj la; yo nan lòd yo anpeche Vibration nan ekipman yo tiyo, li nesesè sere boulon koki tib la; lè pin mennen yo bese, yo ta dwe 5 mm pi gwo pase gwosè rasin lan pou asire ke Evite koube broch yo ak sa ki lakòz flit lè.

Pou MOSFET pouvwa, bon kondisyon dissipation chalè yo mande yo. Paske MOSFET pouvwa yo itilize nan kondisyon chaj segondè, yo dwe fèt ase koule chalè asire ke tanperati ka a pa depase valè nominal la pou ke aparèy la ka travay stab ak fyab pou yon tan long.

Nan ti bout tan, asire itilizasyon an sekirite nan MOSFETs, gen anpil bagay yo peye atansyon a, epi gen tou divès kalite mezi sekirite yo dwe pran. Majorite pèsonèl pwofesyonèl ak teknik, espesyalman majorite amater elektwonik, dwe kontinye baze sou sitiyasyon aktyèl yo epi pran fason pratik pou itilize MOSFET san danje epi efektivman.