Транзистори саҳроии оксиди нимноқил (MOSFET, MOS-FET ё MOS FET) як навъи транзистори саҳроӣ (FET) мебошад, ки маъмулан бо оксидшавии назоратшавандаи кремний сохта мешавад. Он дарвозаи изолятсияшуда дорад, ки шиддати он гузаронандаи аппаратро муайян мекунад.
Хусусияти асосии он дар он аст, ки дар байни дарвозаи металлӣ ва канал қабати изолятсияи диоксиди кремний мавҷуд аст, бинобар ин он муқовимати баланди воридотӣ дорад (то 1015Ω). Он инчунин ба қубури канали N ва қубури P-канал тақсим карда мешавад. Одатан субстрат (субстрат) ва манбаи S бо ҳам пайваст мешаванд.
Мувофиқи усулҳои гуногуни интиқол, MOSFETҳо ба намуди такмилдиҳӣ ва намуди камшавӣ тақсим мешаванд.
Навъи ба истилоҳ такмилдиҳӣ маънои онро дорад: ҳангоми VGS = 0, найча дар ҳолати буридан қарор дорад. Пас аз илова кардани VGS-и дуруст, аксари интиқолдиҳандагон ба дарвоза ҷалб карда мешаванд ва ҳамин тавр интиқолдиҳандагонро дар ин минтақа "такмил медиҳанд" ва канали гузаронандаро ташкил медиҳанд. .
Ҳолати тамомшавӣ маънои онро дорад, ки ҳангоми VGS=0 канал ташкил мешавад. Вақте ки VGS-и дуруст илова карда мешавад, аксари интиқолдиҳандагон метавонанд аз канал берун раванд ва ба ин васила интиқолдиҳандаҳоро "кам" мекунанд ва қубурро хомӯш мекунанд.
Сабабро фарқ кунед: муқовимати вуруди JFET беш аз 100MΩ аст ва интиқоли интиқол хеле баланд аст, вақте ки дарвоза роҳандозӣ мешавад, майдони магнитии фазои дарунӣ барои муайян кардани сигнали додаҳои шиддати корӣ дар дарвоза хеле осон аст, то қубур майл кунад то бошад, ё майл дорад, ки дар он бошад. Агар шиддати индуксионии бадан фавран ба дарвоза илова карда шавад, зеро дахолати калидии электромагнитӣ қавӣ аст, вазъияти дар боло зикршуда муҳимтар мешавад. Агар сӯзани ҳисобкунак якбора ба тарафи чап майл кунад, ин маънои онро дорад, ки қубур майл дорад то то бошад, резистори дренаж-манбаи RDS васеъ мешавад ва миқдори ҷараёни дренаж-манбаи IDS кам мешавад. Баръакс, сӯзани ҳисобкунак якбора ба тарафи рост каҷ мешавад, ки ин нишон медиҳад, ки қубур майл ба фурӯзон-хомӯш, RDS поён меравад ва IDS боло меравад. Аммо самти даќиќе, ки сўзани њисобкунак ба он љойгир мешавад, бояд аз ќутбњои мусбат ва манфии шиддати индуксионї (шиддати кории самти мусбат ё шиддати кории самти баръакс) ва нуќтаи миёнаи кории ќубур вобаста бошад.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
Канали N-ро ҳамчун мисол гирифта, он дар як субстрати кремнийи навъи P бо ду минтақаи диффузияи манбаи хеле бофтаи N+ ва минтақаҳои диффузияи дренажӣ N+ сохта шудааст ва сипас мутаносибан электроди манбаъ S ва электроди дренажӣ бароварда мешавад. Сарчашма ва субстрат ба таври дохилӣ пайвастанд ва онҳо ҳамеша потенсиали якхеларо нигоҳ медоранд. Вақте ки дренаж ба терминали мусбати манбаи барқ пайваст мешавад ва манбаъ ба терминали манфии манбаи барқ пайваст мешавад ва VGS=0, ҷараёни канал (яъне ҷараёни дренаж) ID=0. Вақте ки VGS тадриҷан афзоиш меёбад, ки бо шиддати мусбати дарвоза ҷалб карда мешавад, интиқолдиҳандагони ақаллиятҳои зарядноки манфӣ дар байни ду минтақаи диффузия ба вуҷуд меоянд, ки канали навъи N-ро аз дренаж ба манбаъ ташкил медиҳанд. Вақте ки VGS аз шиддати VTN-и қубур (умуман тақрибан +2V) зиёдтар аст, найи канали N ба кор оғоз карда, ID-и ҷараёни дренажиро ташкил медиҳад.
VMOSFET (VMOSFET), номи пурраи он V-groove MOSFET мебошад. Ин як дастгоҳи навтаъсиси баландсамар ва интиқоли барқ пас аз MOSFET мебошад. Он на танҳо импеданси баланди вуруди MOSFET (≥108W), балки ҷараёни хурди ронандагӣ (тақрибан 0.1μA) низ мерос мегирад. Он инчунин дорои хусусиятҳои хубест, аз қабили шиддати баланди тобовар (то 1200 В), ҷараёни бузурги корӣ (1,5А ~ 100А), қувваи баланди баромад (1 ~ 250 Вт), хатти хуби интиқол ва суръати гузариш. Маҳз азбаски он бартариҳои қубурҳои вакуумӣ ва транзисторҳои барқиро муттаҳид мекунад, он дар қувватдиҳандаҳои шиддат (таҳкими шиддат метавонад ба ҳазорҳо маротиба мерасад), пурқувваткунакҳои барқ, коммутаторҳои барқ ва инвертерҳо васеъ истифода мешавад.
Тавре ки ҳамаи мо медонем, дарвоза, манбаъ ва дренажии MOSFET анъанавӣ тақрибан дар як ҳамвори уфуқӣ дар чип ҷойгир аст ва ҷараёни кории он асосан ба самти уфуқӣ мегузарад. Туби VMOS гуногун аст. Он ду хусусияти асосии сохторӣ дорад: аввал, дарвозаи металлӣ сохтори чуқури V-ро қабул мекунад; дуюм, он дорои гузариши амудӣ. Азбаски дренаж аз қафои чип кашида мешавад, ID ба таври уфуқӣ дар баробари чип ҷараён намегирад, балки аз минтақаи аз ҳад зиёди маводи мухаддиршудаи N+ (манбаи S) оғоз мешавад ва ба минтақаи сабукшудаи N-дрифт тавассути канали P ҷорӣ мешавад. Ниҳоят, он ба таври амудӣ ба поён ба дренажи D мерасад. Азбаски майдони буриши ҷараён зиёд мешавад, ҷараёнҳои калон метавонанд аз он гузаранд. Азбаски дар байни дарвоза ва чип як қабати изолятсияи диоксиди кремний мавҷуд аст, он ҳоло ҳам MOSFET дарвозаи изолятсияшуда мебошад.
Афзалиятҳои истифода:
MOSFET як унсури танзимшавандаи шиддат аст, дар ҳоле ки транзистор як унсури танзимшавандаи ҷорӣ мебошад.
MOSFET-ҳо бояд вақте истифода шаванд, ки аз манбаи сигнал танҳо миқдори ками ҷараён гирифта шавад; транзисторҳо бояд ҳангоми паст будани шиддати сигнал истифода шаванд ва аз манбаи сигнал бештар ҷараён гирифта шавад. MOSFET барои интиқоли нерӯи барқ аксар интиқолдиҳандаҳоро истифода мебарад, аз ин рӯ онро дастгоҳи якқутбӣ меноманд, дар ҳоле ки транзисторҳо ҳам интиқолдиҳандагони аксарият ва ҳам интиқолдиҳандагони ақаллиятҳоро барои интиқоли барқ истифода мебаранд, бинобар ин онро дастгоҳи биполярӣ меноманд.
Сарчашма ва дренажии баъзе MOSFETҳоро метавон ба ҷои ҳамдигар истифода бурд ва шиддати дарвоза метавонад мусбат ё манфӣ бошад, ки онҳоро нисбат ба триодҳо чандиртар мекунад.
MOSFET метавонад дар шароити ҷараёнҳои хеле хурд ва шиддати хеле паст кор кунад ва раванди истеҳсоли он метавонад ба осонӣ бисёр MOSFETҳоро дар чипи кремний муттаҳид кунад. Аз ин рӯ, MOSFET дар микросхемаҳои интегралӣ-миқёси калон васеъ истифода шудааст.
Olueky SOT-23N MOSFET
Хусусиятҳои татбиқи мувофиқи MOSFET ва транзистор
1. Сарчашмаи s, дарвозаи g ва дренажи MOSFET мутаносибан ба эмиттери e, базаи b ва коллектор c-и транзистор мувофиқат мекунанд. Функсияҳои онҳо монанданд.
2. MOSFET як дастгоҳи ҷараёнест, ки бо шиддат идорашаванда аст, iD тавассути vGS идора мешавад ва коэффисиенти тақвияти он gm умуман хурд аст, аз ин рӯ қобилияти пурқувваткунии MOSFET суст аст; транзистор як дастгоҳи ҷории ҷорӣ аст ва iC аз ҷониби iB (ё iE) идора карда мешавад.
3. Дарвозаи MOSFET қариб ҷараён намегирад (ig»0); дар ҳоле, ки пойгоҳи транзистор ҳангоми кор кардани транзистор ҳамеша ҷараёни муайянро мегирад. Аз ин рӯ, муқовимати вуруди дарвозаи MOSFET аз муқовимати вуруди транзистор баландтар аст.
4. MOSFET аз мултипликаторҳое иборат аст, ки дар интиқол иштирок мекунанд; транзисторҳо дорои ду интиқолдиҳанда, multicarriers ва интиқолдиҳандаҳои ақаллиятҳо мебошанд, ки дар интиқол иштирок мекунанд. Ба консентратсияи интиқолдиҳандагони ақаллиятҳо омилҳои ба монанди ҳарорат ва радиатсионӣ хеле таъсир мерасонанд. Аз ин рӯ, MOSFETҳо нисбат ба транзисторҳо устувории беҳтари ҳарорат ва муқовимати радиатсионӣ бештар доранд. MOSFET-ҳо бояд дар он ҷо истифода шаванд, ки шароити муҳити зист (ҳарорат ва ғайра) хеле фарқ мекунанд.
5. Вақте ки металли сарчашма ва субстрати MOSFET ба ҳам пайваст мешаванд, манбаъ ва дренаж метавонад ба ҷои ҳамдигар истифода шавад ва хусусиятҳо каме тағир меёбанд; дар ҳоле ки вақте ки коллектор ва эмитенти триод ба ҷои ҳамдигар истифода мешаванд, хусусиятҳо хеле фарқ мекунанд. Арзиши β хеле кам мешавад.
6. Коэффисиенти садои MOSFET хеле хурд аст. MOSFET бояд то ҳадди имкон дар марҳилаи вуруди микросхемаҳои пурқуввати паст ва схемаҳое истифода шавад, ки таносуби баланди сигнал ба садоро талаб мекунанд.
7. Ҳам MOSFET ва ҳам транзисторҳо метавонанд схемаҳои гуногуни пурқувваткунанда ва схемаҳои коммутатсионӣ ташкил кунанд, аммо аввалини он як раванди истеҳсолии оддӣ дорад ва бартариҳои истеъмоли ками нерӯи барқ, устувории хуби гармӣ ва доираи васеи шиддати таъминоти барқро дорад. Аз ин рӯ, он дар микросхемаҳои интегралӣ ва хеле калонҳаҷм васеъ истифода мешавад.
8. Транзистор муқовимати калон дорад, дар ҳоле ки MOSFET муқовимати хурд дорад, ҳамагӣ чандсад мΩ. Дар дастгоҳҳои электрикии ҷорӣ, MOSFETҳо одатан ҳамчун коммутаторҳо истифода мешаванд ва самаранокии онҳо нисбатан баланд аст.
WINSOK SOT-323 incapsulation MOSFET
MOSFET против транзистори биполярӣ
MOSFET як дастгоҳи бо шиддат идорашаванда аст ва дарвоза аслан ҷараён намегирад, дар ҳоле ки транзистор дастгоҳи бо ҷараён идорашаванда аст ва пойгоҳ бояд ҷараёнҳои муайяне гирад. Аз ин рӯ, вақте ки ҷараёни номиналии манбаи сигнал хеле хурд аст, MOSFET бояд истифода шавад.
MOSFET як барандаи бисёрқабата аст, дар ҳоле ки ҳарду интиқолдиҳандаи транзистор дар интиқол иштирок мекунанд. Азбаски консентратсияи интиқолдиҳандагони ақаллиятҳо ба шароитҳои беруна, аз қабили ҳарорат ва радиатсионӣ хеле ҳассос аст, MOSFET барои ҳолатҳое мувофиқ аст, ки муҳити атроф хеле тағйир меёбад.
Илова бар он, ки ҳамчун дастгоҳҳои пурқувваткунанда ва коммутаторҳои идорашаванда ба монанди транзисторҳо истифода мешаванд, MOSFETs инчунин метавонанд ҳамчун резисторҳои хаттии тағирёбандаи бо шиддат идорашаванда истифода шаванд.
Сарчашма ва дренажии MOSFET аз ҷиҳати сохтор симметрӣ мебошанд ва метавонанд ба ҷои ҳамдигар истифода шаванд. Шиддати дарвоза-манбаи ҳолати тамомшавии MOSFET метавонад мусбат ё манфӣ бошад. Аз ин рӯ, истифодаи MOSFETs нисбат ба транзисторҳо чандиртар аст.
Вақти фиристодан: октябр-13-2023
