Co je MOSFET? Jaké jsou hlavní parametry?

Při návrhu spínaného zdroje nebo obvodu pohonu motoru pomocíMOSFETyObecně se berou v úvahu faktory, jako je odpor, maximální napětí a maximální proud MOS.

Elektronky MOSFET jsou typem FET, který lze vyrobit buď jako typ se zesílením nebo s vyčerpáním, P-kanál nebo N-kanál pro celkem 4 typy. Obecně se používají vylepšovací NMOSFETy a vylepšovací PMOSFETy a tyto dva jsou obvykle zmíněny.

Tyto dva jsou více běžně používané je NMOS. důvodem je, že vodivý odpor je malý a snadno se vyrábí. Proto se NMOS obvykle používá v aplikacích se spínaným napájením a motorovým pohonem.

Uvnitř MOSFETu je mezi kolektor a zdroj umístěn tyristor, který je velmi důležitý při řízení indukčních zátěží, jako jsou motory, a je přítomen pouze v jediném MOSFETu, nikoli obvykle v čipu integrovaného obvodu.

Mezi třemi kolíky MOSFETu existuje parazitní kapacita, ne že bychom to potřebovali, ale kvůli omezením výrobního procesu. Přítomnost parazitní kapacity způsobuje, že je při navrhování nebo výběru budicího obvodu obtížnější, ale nelze se jí vyhnout.

Hlavní parametryMOSFET

1, otevřené napětí VT

Otevřené napětí (také známé jako prahové napětí): takže napětí hradla potřebné k tomu, aby začalo tvořit vodivý kanál mezi zdrojem S a odtokem D; standardní N-kanálový MOSFET, VT je asi 3 ~ 6V; prostřednictvím vylepšení procesu lze hodnotu MOSFET VT snížit na 2 ~ 3V.

2, DC vstupní odpor RGS

Poměr přidaného napětí mezi hradlovým zdrojem a hradlovým proudem Tato charakteristika je někdy vyjádřena hradlovým proudem protékajícím hradlem, RGS MOSFETu může snadno překročit 1010Ω.

3. Porucha zdroje odtoku napětí BVDS.

Za podmínky VGS = 0 (enhanced), v procesu zvyšování napětí zdroje kolektoru, ID prudce roste, když se VDS nazývá průrazné napětí kolektoru-zdroj BVDS, ID prudce stoupá ze dvou důvodů: (1) lavina porušení vrstvy vyčerpání v blízkosti odtoku, (2) porušení průniku mezi stožáry a póly zdroje, některé MOSFETy, které mají kratší délku příkopu, zvyšují VDS tak, že drenážní vrstva v oblasti odtoku je expandováno do zdrojové oblasti, takže délka kanálu je nulová, to znamená, že pro vytvoření průniku ke zdroji odvodnění, pronikání, bude většina nosičů ve zdrojové oblasti přímo přitahována elektrickým polem ochuzovací vrstvy do oblasti odvodu , což má za následek velké ID.

4, průrazné napětí hradla BVGS

Když se napětí hradla zvýší, VGS, když se IG zvýší z nuly, se nazývá průrazné napětí hradla BVGS.

5、Nízkofrekvenční transkonduktance

Je-li VDS pevná hodnota, nazývá se poměr mikrovariace sběrného proudu k mikrovariacim napětí hradlového zdroje, který změnu způsobuje, nazýváme transkonduktance, která odráží schopnost hradlového zdrojového napětí řídit odtokový proud a je důležitý parametr, který charakterizuje schopnost zesíleníMOSFET.

6, odpor RON

On-odporové RON ukazuje vliv VDS na ID, je inverzí sklonu tečny charakteristik odtoku v určitém bodě, v oblasti nasycení, ID se s VDS téměř nemění, RON je velmi velké hodnotu, obecně v desítkách kilo-ohmů až stovkách kilo-ohmů, protože v digitálních obvodech MOSFETy často pracují ve stavu vodivého VDS = 0, takže v tomto okamžiku on-odpor RON může být aproximován původem RON pro přiblížení, pro obecné MOSFET, RON hodnotě v rámci několika stovek ohmů.

7, mezipolární kapacita

Mezi těmito třemi elektrodami existuje interpolární kapacita: hradlová kapacita CGS, hradlová kapacita CGD a kapacita zdroje kolektoru CDS-CGS a CGD je asi 1~3pF, CDS je asi 0,1~1pF.

8、Nízkofrekvenční šumový faktor

Hluk je způsoben nepravidelnostmi v pohybu nosičů v potrubí. Kvůli jeho přítomnosti dochází na výstupu k nepravidelným změnám napětí nebo proudu, i když zesilovač nevydává žádný signál. Hlučnost se obvykle vyjadřuje jako faktor hluku NF. Jednotkou je decibel (dB). Čím menší hodnota, tím méně hluku elektronka produkuje. Nízkofrekvenční šumový faktor je šumový faktor měřený v nízkofrekvenčním rozsahu. Šumový faktor elektronky s efektem pole je o několik dB, méně než u bipolární triody.