Принсипи кори MOSFET асосан ба хосиятҳои беназири сохтории он ва таъсири майдони электрикӣ асос ёфтааст. Дар зер шарҳи муфассали чӣ гуна кор кардани MOSFETҳо оварда шудааст:
I. Сохтори асосии MOSFET
MOSFET асосан аз дарвоза (G), сарчашма (S), дренаж (D) ва субстрат (B, баъзан ба манбаъ пайваст карда мешавад, то як дастгоҳи се терминал) иборат аст. Дар MOSFET-ҳои такмилдиҳии канали N, субстрат одатан як маводи кремнийи кам-допшуда мебошад, ки дар он ду минтақаи баландсифати навъи N сохта шудаанд, ки мутаносибан ҳамчун манбаъ ва дренаж хизмат мекунанд. Сатхи субстрати типи П бо плёнкаи хеле тунуки оксиди (диоксиди кремний) хамчун кабати изоляционй пушонда шуда, хамчун дарвоза электрод кашида мешавад. Ин сохтор дарвозаро аз субстрати нимноқилҳои навъи P, дренаж ва манбаъ изолятсия мекунад ва аз ин рӯ найи эффекти майдони изолятсионии дарвоза номида мешавад.
II. Принсипи амалиёт
MOSFETҳо бо истифода аз шиддати манбаи дарвоза (VGS) барои назорати ҷараёни дренажӣ (ID) кор мекунанд. Махсусан, вақте ки шиддати манбаи мусбати дарвоза, VGS, аз сифр зиёд аст, дар қабати оксиди поёнии дарвоза майдони электрикии манфии болоӣ ва поёнӣ пайдо мешавад. Ин майдони электрикӣ электронҳои озодро дар минтақаи Р ба худ ҷалб намуда, боиси он мегардад, ки онҳо дар зери қабати оксид ҷамъ мешаванд ва дар ҳоле ки сӯрохиҳоро дар минтақаи Р дафъ мекунанд. Дар баробари зиёд шудани VGS ќувваи майдони электрї зиёд шуда, консентратсияи электронњои озоди љалбшуда зиёд мешавад. Вақте ки VGS ба шиддати ҳадди муайян (VT) мерасад, консентратсияи электронҳои озоде, ки дар минтақа ҷамъ шудаанд, ба қадри кофӣ калон аст, то минтақаи нави навъи N (канали N) ба вуҷуд ояд, ки ҳамчун пули пайвасткунандаи дренаж ва манбаъ амал мекунад. Дар ин лаҳза, агар шиддати муайяни ронандагӣ (VDS) байни дренаж ва манбаъ мавҷуд бошад, ID-и ҷараёни дренаж ба ҷараён шурӯъ мекунад.
III. Ташаккул ва тағир додани канали баранда
Ташаккули канали гузаронанда калиди кори MOSFET мебошад. Вақте ки VGS аз VT бузургтар аст, канали интиқолдиҳанда таъсис дода мешавад ва ба ID-и ҷараёни дренаж ҳам аз ҷониби VGS ва ҳам VDS таъсир мерасонад.VGS ба ID тавассути назорати паҳнӣ ва шакли канали гузаронанда таъсир мерасонад, дар ҳоле ки VDS ба ID мустақиман ҳамчун шиддати ронандагӣ таъсир мерасонад. Қайд кардан муҳим аст, ки агар канали интиқолдиҳанда муқаррар карда нашавад (яъне, VGS камтар аз VT аст), он гоҳ ҳатто агар VDS мавҷуд бошад ҳам, ID-и ҷараёни дренажӣ пайдо намешавад.
IV. Хусусиятҳои MOSFETs
Импеданси баланди вуруд:Импеданси вуруди MOSFET хеле баланд аст, ба беохир наздик аст, зеро дар байни дарвоза ва минтақаи дренажии манбаъ қабати изолятсия мавҷуд аст ва танҳо ҷараёни сусти дарвоза вуҷуд дорад.
Импеданси пасти баромад:MOSFETҳо дастгоҳҳои бо шиддат идорашаванда мебошанд, ки дар онҳо ҷараёни манбаъ-дренаж метавонад бо шиддати вуруд тағир ёбад, бинобар ин импеданси баромади онҳо хурд аст.
Ҷараёни доимӣ:Ҳангоми кор дар минтақаи сершавӣ, ҷараёни MOSFET аз тағирёбии шиддати манбаъ-дренаж амалан бетаъсир намемонад ва ҷараёни аълои доимиро таъмин мекунад.
Устувории хуби ҳарорат:MOSFETҳо дорои доираи васеи ҳарорати корӣ аз -55 ° C то тақрибан +150 ° C мебошанд.
V. Барномаҳо ва таснифҳо
MOSFETs ба таври васеъ дар схемаҳои рақамӣ, схемаҳои аналогӣ, схемаҳои барқ ва дигар соҳаҳо истифода мешаванд. Аз рӯи намуди амалиёт, MOSFET-ҳоро ба намудҳои такмилдиҳӣ ва камшавӣ гурӯҳбандӣ кардан мумкин аст; аз рӯи намуди канали гузаронанда онҳоро ба канали N ва P-канал тақсим кардан мумкин аст. Ин намудҳои гуногуни MOSFETҳо дар сенарияҳои гуногуни татбиқ бартариҳои худро доранд.
Хулоса, принсипи кори MOSFET аз назорати ташаккул ва тағирёбии канали интиқол тавассути шиддати манбаи дарвоза иборат аст, ки дар навбати худ ҷараёни ҷараёни дренажиро назорат мекунад. Импеданси баланди вуруд, муқовимати пасти баромад, устувории доимии ҷорӣ ва ҳарорат MOSFET-ро ҷузъи муҳими схемаҳои электронӣ месозад.
Вақти фиристодан: сентябр-25-2024
