Какво е PMOSFET, знаете ли?

I. Основна структура и принцип на работа

1. Основна структура

PMOSFETs имат n-тип субстрати и p-канали и тяхната структура се състои главно от порта (G), източник (S) и изтичане (D). На силициевия субстрат от n-тип има две P+ области, които служат съответно като източник и изтичане, и те са свързани помежду си чрез p-канала. Портата е разположена над канала и е изолирана от канала чрез изолационен слой от метален оксид.

2. Принципи на действие

PMOSFETs работят подобно на NMOSFETs, но с противоположния тип носители. В PMOSFET основните носители са дупки. Когато отрицателно напрежение се приложи към портата по отношение на източника, p-тип обратен слой се формира върху повърхността на n-тип силиций под портата, който служи като канал, свързващ източника и дренажа. Промяната на напрежението на затвора променя плътността на дупките в канала, като по този начин контролира проводимостта на канала. Когато напрежението на затвора е достатъчно ниско, плътността на дупките в канала достига достатъчно високо ниво, за да позволи проводимост между източника и дренажа; обратно, каналът прекъсва.

II. Характеристики и приложения

1. Характеристики

Ниска подвижност: P-каналните MOS транзистори имат относително ниска подвижност на отворите, така че транскондуктивността на PMOS транзисторите е по-малка от тази на NMOS транзисторите при същата геометрия и работно напрежение.

Подходящи за нискоскоростни и нискочестотни приложения: Поради по-ниската мобилност, PMOS интегралните схеми са по-подходящи за приложения в нискоскоростни и нискочестотни области.

Условия на проводимост: Условията на проводимост на PMOSFET са противоположни на NMOSFET, като изискват напрежение на затвора, по-ниско от напрежението на източника.

 

1. Приложения

Превключване от висока страна: PMOSFET обикновено се използват в конфигурации за превключване от висока страна, където източникът е свързан към положителното захранване, а изтичането е свързано към положителния край на товара. Когато PMOSFET провежда, той свързва положителния край на товара с положителното захранване, позволявайки на тока да тече през товара. Тази конфигурация е много често срещана в области като управление на мощността и моторни задвижвания.

Вериги за обратна защита: PMOSFET могат също да се използват във вериги за обратна защита, за да се предотврати повреда на веригата, причинена от обратно захранване или обратен поток на тока на натоварване.

III. Дизайн и съображения

1. КОНТРОЛ НА НАПРЕЖЕНИЕТО НА ГЕЙТ

При проектирането на схеми на PMOSFET е необходим прецизен контрол на напрежението на портата, за да се осигури правилна работа. Тъй като условията на проводимост на PMOSFET са противоположни на тези на NMOSFET, трябва да се обърне внимание на полярността и големината на напрежението на портата.

2. Заредете връзка

Когато свързвате товара, трябва да се обърне внимание на полярността на товара, за да се гарантира, че токът протича правилно през PMOSFET и ефекта на товара върху работата на PMOSFET, като спад на напрежението, консумация на енергия и т.н. , също трябва да се вземе предвид.

3. Температурна стабилност

Производителността на PMOSFET е силно повлияна от температурата, така че ефектът от температурата върху работата на PMOSFET трябва да се вземе предвид при проектирането на вериги и трябва да се вземат съответните мерки за подобряване на температурната стабилност на веригите.

4. Защитни вериги

За да се предотврати повреда на PMOSFET от свръхток и пренапрежение по време на работа, във веригата трябва да се инсталират защитни вериги като защита от свръхток и защита от пренапрежение. Тези защитни вериги могат ефективно да защитят PMOSFET и да удължат неговия експлоатационен живот.

 

В обобщение, PMOSFET е вид MOSFET със специална структура и принцип на работа. Ниската му мобилност и пригодността му за приложения с ниска скорост и ниска честота го правят широко приложим в специфични области. При проектирането на PMOSFET вериги трябва да се обърне внимание на контрола на напрежението на портата, връзките на товара, температурната стабилност и защитните вериги, за да се осигури правилна работа и надеждност на веригата.