Нақши MOSFET-ҳои шиддати хурд чӣ гуна аст?

Навъҳои зиёде мавҷудандMOSFETs, асосан ба узвҳои MOSFET ва дарвозаи изолятсионии MOSFET ду категория тақсим карда мешавад ва ҳама дорои нуқтаҳои N-канал ва P-канал мебошанд.

Транзистори майдон-таъсири металлӣ-оксиди нимноқил, ки бо номи MOSFET номида мешавад, ба намуди камшавии MOSFET ва навъи такмилдиҳии MOSFET тақсим карда мешавад.

MOSFETҳо инчунин ба қубурҳои як дарвоза ва ду дарвоза тақсим мешаванд. Дарвозаи дугонаи MOSFET дорои ду дарвозаи мустақили G1 ва G2 мебошад, ки аз сохтани эквиваленти ду MOSFET-и якдарвоза, ки ба силсила пайваст шудаанд ва ҷараёни баромади он тавассути назорати шиддати ду дарвоза тағйир меёбад. Ин хусусияти MOSFET-ҳои дарвозаи дугона ҳангоми истифода шудан ба сифати щуввазиёдкунакҳои басомади баланд, тақвиятдиҳандаҳои назорат, миксерҳо ва демодуляторҳо роҳати бузург меорад.

1, MOSFETнамуд ва сохтор

MOSFET як навъ FET аст (навъи дигар JFET аст), мумкин аст ба намуди мукаммал ё камшавӣ, P-канал ё N-канал ҳамагӣ чор намуд истеҳсол карда шавад, аммо татбиқи назариявии танҳо MOSFET-и мукаммали N-канал ва мукаммалшудаи P- канали MOSFET, ки одатан NMOS номида мешавад, ё PMOS ба ин ду намуд ишора мекунад. Дар мавриди он ки чаро MOSFET-ҳои навъи тамомшавиро истифода набаред, ҷустуҷӯи сабаби аслӣ тавсия надиҳед. Дар робита ба ду MOSFET-и мукаммал, маъмулан NMOS истифода мешавад, сабаб дар он аст, ки муқовимат хурд аст ва истеҳсолаш осон аст. Ҳамин тавр, иваз кардани таъминоти барқ ​​​​ва барномаҳои гардонандаи мотор, умуман NMOS-ро истифода баред. иқтибос зерин, балки ҳамчунин бештар дар асоси NMOS. се пинҳои иқтидори паразитии MOSFET дар байни се пин мавҷуд аст, ки ин на эҳтиёҷоти мост, балки аз сабаби маҳдудиятҳои раванди истеҳсолӣ. Мавҷудияти иқтидори паразитӣ дар тарҳрезӣ ё интихоби схемаи гардонанда барои сарфаи каме вақт, аммо ҳеҷ роҳе барои пешгирӣ кардан вуҷуд надорад ва сипас муқаддимаи муфассал. Дар диаграммаи схематикии MOSFET дидан мумкин аст, дренаж ва манбаи байни диоди паразитӣ. Ин диод номида мешавад, дар рондани сарбориҳои оқилона, ин диод хеле муҳим аст. Дар омади гап, диоди бадан танҳо дар як MOSFET мавҷуд аст, одатан на дар дохили чипи интегралӣ.

2, Хусусиятҳои интиқоли MOSFET

Аҳамияти гузаронанда ҳамчун коммутатор аст, ки ба пӯшидани коммутатор баробар аст. Хусусиятҳои NMOS, Vgs бештар аз арзиши муайян гузаронида мешавад, ки барои истифода дар ҳолате, ки манбаъ ба замин пайваст аст (диски паст), танҳо шиддати дарвоза мерасад. дар хусусиятҳои 4V ё 10V.PMOS, Vgs камтар аз арзиши муайян гузаронида мешавад, ки барои истифода дар ҳолате, ки манбаъ ба VCC (диски баланд) пайваст аст, мувофиқ аст.

Бо вуҷуди ин, албатта, PMOS метавонад ҳамчун ронандаи олӣ хеле осон бошад, аммо аз сабаби муқовимат, гарон, намудҳои камтари мубодила ва дигар сабабҳо, дар драйвери баландсифат одатан ҳоло ҳам NMOS-ро истифода мебаранд.

3, MOSFETталафоти гузариш

Новобаста аз он ки он NMOS ё PMOS аст, пас аз мавҷудияти муқовимат, то ки ҷараён энергияро дар ин муқовимат сарф кунад, ин қисми энергияи истеъмолшуда талафоти муқовимат номида мешавад. Интихоби MOSFET бо муқовимати хурд талафоти муқовиматро коҳиш медиҳад. Муқовимати муқаррарии MOSFET-и камқувват одатан дар даҳҳо миллионҳо, чанд миллионҳо дар он ҷо аст. MOS дар сари вақт ва қатъ, набояд дар як лаҳзаи ба итмом расидани шиддат дар MOS бошад, раванди пастшавӣ вуҷуд дорад, ҷараён аз ҷараёни баландшавӣ мегузарад, дар ин муддат талафоти MOSFET аст. ҳосили шиддат ва ҷараёнро талафоти коммутатсионӣ меноманд. Одатан талафоти коммутатсионӣ нисбат ба талафоти интиқол хеле калонтар аст ва басомади гузариш ҳар қадар тезтар бошад, талафот ҳамон қадар калонтар аст. Маҳсулоти бузурги шиддат ва ҷараён дар лаҳзаи интиқол талафоти калонро ташкил медиҳад. Кӯтоҳ кардани вақти гузариш талафотро дар ҳар як интиқол кам мекунад; кам кардани басомади гузариш шумораи коммутаторҳоро дар як воҳиди вақт кам мекунад. Ҳарду равиш метавонанд талафоти гузаришро кам кунанд.

 
4, гардонандаи MOSFET

Дар муқоиса бо транзисторҳои биполярӣ, одатан чунин мешуморанд, ки барои гузаронидани MOSFET ҷараён лозим нест, танҳо он аст, ки шиддати GS аз арзиши муайян болотар бошад. Ин корро кардан осон аст, аммо ба мо суръат низ лозим аст. Дар сохтори MOSFET шумо мебинед, ки дар байни GS, GD як иқтидори паразитӣ мавҷуд аст ва рондани MOSFET, дар назария, пур кардан ва холӣ кардани иқтидор аст. Пур кардани конденсатор ҷараёнро талаб мекунад ва азбаски пуркунии конденсаторро фавран метавон ҳамчун ноқилҳои кӯтоҳ ҳисоб кард, ҷараёни фаврӣ баланд хоҳад буд. Интихоб / тарҳрезии гардонандаи MOSFET аввалин чизест, ки ба он диққат додан мумкин аст, ки андозаи ҷараёни фаврии кӯтоҳи ноқилро таъмин кардан мумкин аст. Чизи дуюме, ки бояд ба он таваҷҷӯҳ кард, он аст, ки одатан дар гардонандаи баландсифати NMOS истифода мешавад, мувофиқи талабот шиддати дарвоза аз шиддати манбаъ зиёдтар аст. Сарчашмаи интиқоли гардонандаи MOS қубури баландсифат ва шиддати дренажӣ (VCC) якхела аст, бинобар ин шиддати дарвоза нисбат ба VCC 4V ё 10V аст. бо назардошти он, ки дар ҳамон система, барои ба даст овардани шиддати калонтар аз VCC, ба мо як схемаи махсуси пурқувват лозим аст. Бисёре аз ронандагони мотор насоси пуркунандаи барқ ​​​​мебошанд, ки ба он диққат додан лозим аст, ки конденсатори мувофиқи берунаро интихоб кунад, то ҷараёни кофии ноқилҳои кӯтоҳ барои рондани MOSFET ба даст ояд. 4V ё 10V, ки дар боло гуфта шуд, маъмулан MOSFET дар шиддат истифода мешавад, тарҳи албатта, зарурати доштани маржаи муайян. Чӣ қадаре ки шиддат баланд бошад, суръати дар ҳолати фавқулодда тезтар ва муқовимат дар ҳолати пасттар аст. Одатан, инчунин MOSFET-ҳои хурдтари шиддати давлатӣ мавҷуданд, ки дар категорияҳои гуногун истифода мешаванд, аммо дар системаҳои электроникаи автомобилии 12V, 4V оддии давлатӣ кофӣ аст.

Параметрҳои асосии MOSFET инҳоянд:

1. шиддати шикастани манбаи дарвозаи BVGS - дар раванди баланд бардоштани шиддати манбаи дарвоза, то ки ҷараёни дарвозаи IG аз сифр ба афзоиши якбораи VGS оғоз шавад, ки ҳамчун шиддати шикасти манбаи дарвозаи BVGS маълум аст.

2. шиддати рӯй-дар VT - шиддати рӯй-дар (инчунин ҳамчун шиддати остона маълум): кунад манбаи S ва резиши D байни оғози канали гузаронанда ташкил шиддати дарвозаи зарурӣ; - стандарти N-канал MOSFET, VT тақрибан 3 ~ 6V аст; - пас аз раванди такмил, метавонад арзиши MOSFET VT-ро то 2 ~ 3V паст кунад.

3. Шиддати вайроншавии дренаж BVDS - дар ҳолати VGS = 0 (таҷҳизонидашуда) , дар ҷараёни баланд бардоштани шиддати дренаж, то ки ID ба таври назаррас афзоиш ёбад, вақте ки VDS-ро шиддати вайроншавии дренаж BVDS меноманд - ID ба таври назаррас зиёд шуд аз сабаби ду ҷанбаи зерин:

(1) бар асари тарма шикастани қабати камобӣ дар наздикии электроди дренажӣ

(2) шикастани воридшавии байни қутбҳои дренажӣ - баъзе шиддати хурди MOSFET, дарозии канали он кӯтоҳ аст, вақт аз вақт барои зиёд кардани VDS минтақаи дренажии қабати тамомшавиро вақт аз вақт ба минтақаи манбаъ васеъ мекунад. , ба тавре ки дарозии канали сифр, яъне байни воридшавии дренаж-манбаъ, воридшавӣ, минтақаи сарчашмаи аксарияти интиқолдиҳандагон, минтақаи манбаъ, рост ба тоб овардан бошад. қабати камшавии азхудкунии майдони барқ, барои расидан ба минтақаи ихроҷ, ки дар натиҷа ID калон.

4. Муқовимати вуруди DC RGS-яъне, таносуби шиддати иловашуда байни манбаи дарвоза ва ҷараёни дарвоза, ин хусусият баъзан дар робита бо ҷараёни дарвозаи тавассути дарвозаи MOSFET RGS мегузарад, метавонад ба осонӣ аз 1010Ω зиёд бошад. 5.

5. гузариши пастбасомади gm дар VDS барои арзиши собити шароит, микроварианси ҷараёни дренажӣ ва микроварианси шиддати манбаи дарвоза, ки дар натиҷаи ин тағирот ба вуҷуд омадааст, gm интиқолдиҳанда номида мешавад, ки назорати шиддати манбаи дарвозаро инъикос мекунад. ҷараёни резиши аст, ки нишон медиҳад, ки MOSFET пурзўртар параметри муҳим, умуман дар доираи аз чанд то чанд мА / V. Дар MOSFET метавонад ба осонӣ аз 1010Ω зиёд бошад.