Знаете ли за MOSFET с изчерпване?

Определения и характеристики

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: ИзчерпванеMOSFETе специален вид наMOSFETкойто е в състояние да провежда електричество, тъй като носителите вече присъстват в неговия канал, когато напрежението на затвора е нула или в определен диапазон. Това е в контраст с подобрениетоMOSFET транзисторикоито изискват определена стойност на напрежението на затвора, за да образуват проводящ канал.

Характеристики: Тип изчерпванеMOSFETима предимствата на висок входен импеданс, нисък ток на утечка и нисък импеданс на превключване. Тези характеристики го правят ценен за широк спектър от приложения в дизайна на схеми.

Принцип на работа

Принципът на работа на изчерпванетоMOSFET транзисториможе да се контролира чрез промяна на напрежението на гейта, за да се контролира броят на носителите в канала и по този начин тока. Оперативният процес може да се обобщи в следните етапи:

Забранено състояние: Когато напрежението на гейта е под критичното напрежение между канала и източника, устройството е в забранено състояние и ток не преминава презMOSFET.

Състояние на отрицателно съпротивление: Тъй като напрежението на гейта се увеличава, зарядът започва да се натрупва в канала, създавайки ефект на отрицателно съпротивление. Чрез регулиране на напрежението на затвора може да се контролира силата на отрицателното съпротивление, като по този начин се контролира тока в канала.

НА ДЪРЖАВЕН: Когато напрежението на портата продължава да се увеличава над критичното напрежение,MOSFETвлиза във включено състояние и голям брой електрони и дупки се транспортират през канала, създавайки значителен ток.

Насищане: Във включено състояние токът в канала достига ниво на насищане, при което продължаващото увеличаване на напрежението на гейта вече не увеличава значително тока.

Изключено състояние(забележка: описанието на „състояние на прекъсване“ тук може да е малко по-различно от друга литература, тъй като изчерпванетоMOSFET транзисторивинаги се провежда при определени условия): При определени обстоятелства (напр. екстремна промяна в напрежението на затвора), изчерпванеMOSFETможе да влезе в състояние с ниска проводимост, но не е напълно прекъснато.

Области на приложение

Тип изчерпванеMOSFET транзисториимат широк спектър от приложения в няколко области поради техните уникални характеристики на работа:

Управление на мощността: Използва своя висок входен импеданс и характеристики на нисък ток на утечка за постигане на ефективно преобразуване на енергия във веригите за управление на захранването.

Аналогови и цифрови схеми: играят важна роля в аналоговите и цифровите вериги като превключващи елементи или източници на ток.

Моторно задвижване: прецизният контрол на скоростта на двигателя и управлението се осъществява чрез контролиране на проводимостта и прекъсването наMOSFET транзистори.

Инверторна верига: В системи за генериране на слънчева енергия и радиокомуникационни системи, като един от ключовите компоненти на инвертора, за реализиране на преобразуването на DC в AC.

Регулатор на напрежението: Чрез регулиране на размера на изходното напрежение, той реализира стабилен изход на напрежение и гарантира нормалната работа на електронното оборудване.

предупреждение

При практически приложения е необходимо да се избере подходящото изчерпванеMOSFETмодел и параметри според конкретните нужди.

От типа на изчерпванеMOSFET транзисториработят различно от типа подобрениеMOSFET транзистори, те изискват специално внимание при проектирането и оптимизацията на веригата.

В обобщение, тип изчерпванеMOSFET, като важен електронен компонент, има широк спектър от перспективи за приложение в областта на електрониката. С непрекъснатия напредък на науката и технологиите и увеличаването на търсенето на приложения, неговата производителност и обхват на приложение също ще продължат да се разширяват и подобряват.