Каква е ролята на MOSFET с ниско напрежение?

Има много разновидности наMOSFET транзистори, главно разделени на MOSFET с кръстовище и MOSFET с изолирана порта две категории и всички имат точки на N-канал и P-канал.

Полевият транзистор с метален оксид-полупроводник, наричан MOSFET, е разделен на MOSFET от изчерпващ се тип и MOSFET от усъвършенстван тип.

MOSFET също се разделят на тръби с един и два входа. MOSFET с двоен порт има два независими порта G1 и G2, от конструкцията на еквивалента на два MOSFET с един порт, свързани последователно, и неговият изходен ток се променя от контрола на напрежението на двата порта. Тази характеристика на MOSFET с двоен порт носи голямо удобство, когато се използва като високочестотни усилватели, усилватели за контрол на усилването, миксери и демодулатори.

1, MOSFETтип и структура

MOSFET е вид FET (друг вид е JFET), може да бъде произведен в подобрен или изчерпващ тип, P-канал или N-канал общо четири типа, но теоретичното приложение само на подобрен N-канален MOSFET и подобрен P- канален MOSFET, така че обикновено наричан NMOS, или PMOS се отнася до тези два вида. Що се отнася до защо да не използвате MOSFET от изчерпване, не препоръчвайте търсенето на основната причина. Що се отнася до двата подобрени MOSFET, по-често използваният е NMOS, причината е, че съпротивлението при включване е малко и лесно за производство. Така че превключващото захранване и приложенията за моторно задвижване обикновено използват NMOS. следния цитат, но и по-базирани на NMOS. три щифта на MOSFET съществува паразитен капацитет между трите щифта, което не отговаря на нашите нужди, а се дължи на ограниченията на производствения процес. Съществуването на паразитен капацитет при проектирането или избора на задвижваща верига, за да спестите известно време, но няма начин да се избегне, а след това подробно представяне. В схематичната диаграма на MOSFET може да се види изтичането и източникът между паразитен диод. Това се нарича телесен диод, при шофиране на рационални натоварвания този диод е много важен. Между другото, основният диод съществува само в един MOSFET, обикновено не в чипа на интегралната схема.

2, MOSFET характеристики на проводимост

Значението на проводимостта е като превключвател, еквивалентен на затваряне на превключвател. NMOS характеристики, Vgs по-високи от определена стойност ще провеждат, подходящи за използване в случай, когато източникът е заземен (задвижване от нисък клас), пристига само напрежението на портата при 4V или 10V.PMOS характеристики, Vgs по-малко от определена стойност ще проведе, подходящо за използване в случай, когато източникът е свързан към VCC (устройство от висок клас).

Въпреки това, разбира се, PMOS може да бъде много лесен за използване като драйвер от висок клас, но поради съпротивлението, скъпите, по-малко видове обмен и други причини, в драйвера от висок клас обикновено все още се използва NMOS.

3, MOSFETзагуба при превключване

Независимо дали е NMOS или PMOS, след като съпротивлението при включване съществува, така че токът ще консумира енергия в това съпротивление, тази част от консумираната енергия се нарича загуба при включване. Избирането на MOSFET с малко съпротивление при включване ще намали загубата на съпротивление при включване. Обичайното съпротивление при включване на MOSFET с ниска мощност обикновено е в десетки милиома, няколко милиома там. MOS по време на включване и прекъсване, не трябва да бъде в моменталното завършване на напрежението в MOS има процес на падане, токът протича през процес на нарастване, през това време загубата на MOSFET е произведението на напрежението и тока се нарича загуба при превключване. Обикновено загубата при превключване е много по-голяма от загубата на проводимост и колкото по-висока е честотата на превключване, толкова по-голяма е загубата. Голям продукт на напрежение и ток в момента на провеждане представлява голяма загуба. Съкращаването на времето за превключване намалява загубата при всяко провеждане; намаляването на честотата на превключване намалява броя на превключванията за единица време. И двата подхода могат да намалят загубата при превключване.

 
4, MOSFET устройство

В сравнение с биполярните транзистори, обикновено се приема, че не е необходим ток, за да накара MOSFET да се проведе, само че GS напрежението е над определена стойност. Това е лесно да се направи, но имаме нужда и от скорост. В структурата на MOSFET можете да видите, че има паразитен капацитет между GS, GD и задвижването на MOSFET на теория е зареждането и разреждането на капацитета. Зареждането на кондензатора изисква ток и тъй като незабавното зареждане на кондензатора може да се разглежда като късо съединение, моментният ток ще бъде висок. Избор / дизайн на MOSFET устройство Първото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е размерът на моментния ток на късо съединение, който може да бъде осигурен. Второто нещо, на което трябва да обърнете внимание, е, че обикновено се използва в NMOS устройства от висок клас, при поискване напрежението на портата е по-голямо от напрежението на източника. Напрежението на източника на проводимост на MOS тръбата от висок клас и напрежението на дренажа (VCC) са еднакви, така че напрежението на гейта от VCC 4V или 10V. ако приемем, че в същата система, за да получим по-голямо напрежение от VCC, се нуждаем от специална верига за усилване. Много драйвери на двигатели са интегрирани зарядни помпи, трябва да се обърне внимание на избора на подходящ външен кондензатор, за да се получи достатъчно ток на късо съединение за задвижване на MOSFET. 4V или 10V, каза по-горе, е често използван MOSFET на напрежение, дизайнът, разбира се, трябва да има определен марж. Колкото по-високо е напрежението, толкова по-висока е скоростта на включено състояние и толкова по-ниско е съпротивлението на включено състояние. Обикновено има и по-малки MOSFET с включено напрежение, използвани в различни категории, но в 12V автомобилни електронни системи е достатъчно обикновено 4V включено състояние.

Основните параметри на MOSFET са както следва:

1. Пробивно напрежение на гейт източник BVGS - в процеса на увеличаване на напрежението на гейт източника, така че токът на гейт IG от нула да започне рязко увеличение на VGS, известно като пробивно напрежение на гейт източник BVGS.

2. напрежение на включване VT - напрежение на включване (известно също като прагово напрежение): направете източника S и изтичането D между началото на проводящия канал представлява необходимото напрежение на портата; - стандартизиран N-канален MOSFET, VT е около 3 ~ 6V; - след процеса на подобрение може да намали стойността на MOSFET VT до 2 ~ 3V.

3. Напрежение на източване BVDS - при условие на VGS = 0 (подсилено), в процеса на увеличаване на напрежението на изтичане, така че ID започва да се увеличава драстично, когато VDS се нарича напрежение на пробив на изтичане BVDS - ID драматично се увеличава поради следните два аспекта:

(1) лавинообразно разпадане на изтощения слой близо до дренажния електрод

(2) прекъсване на междуполюсното проникване на източване-източник - някои MOSFET с малко напрежение, дължината на канала му е къса, от време на време за увеличаване на VDS ще накара дренажната област на слоя на изчерпване от време на време да се разшири до региона на източника , така че дължината на канала нула, тоест между проникването на дренаж-източник, проникването, областта на източника на повечето носители, областта на източника, ще бъде права, за да издържи на изчерпващия слой на абсорбцията на електрическото поле, за да достигне до зоната на изтичане, което води до голям ID.

4. DC входно съпротивление RGS-т.е. съотношението на добавеното напрежение между източника на гейт и тока на гейта, тази характеристика понякога се изразява по отношение на тока на гейта, протичащ през RGS на MOSFET на гейта, може лесно да надхвърли 1010Ω. 5.

5. нискочестотна транспроводимост gm във VDS за фиксирана стойност на условията, микровариацията на изтичащия ток и микровариацията на напрежението на източника на затвора, причинена от тази промяна, се нарича транспроводимост gm, отразяваща контрола на напрежението на източника на портата върху ток на изтичане е да покаже, че MOSFET усилването на важен параметър, обикновено в диапазона от няколко до няколко mA/V. MOSFET може лесно надхвърля 1010Ω.