Kio estas la funkcioj de MOSFET?

Ekzistas du gravaj specoj de MOSFET: dividita krucvojo-speco kaj izolita pordegospeco. Junction MOSFET (JFET) estas nomita ĉar ĝi havas du PN-krucvojojn, kaj izolitan pordegonMOSFET(JGFET) estas nomita ĉar la pordego estas tute izolita de aliaj elektrodoj. Nuntempe, inter izolitaj pordegaj MOSFET-oj, la plej ofte uzata estas MOSFET, nomata MOSFET (metal-oksida-semikonduktaĵo MOSFET); krome, ekzistas PMOS, NMOS kaj VMOS-potencaj MOSFET-oj, same kiel la ĵus lanĉitaj πMOS kaj VMOS-potencmoduloj, ktp.

 

Laŭ la malsamaj kanalaj duonkonduktaj materialoj, krucvojo kaj izola pordego estas dividitaj en kanalon kaj P-kanalon. Se dividita laŭ konduktiveca reĝimo, MOSFET povas esti dividita en malplenigan tipon kaj plibonigan tipon. Krucvojaj MOSFEToj estas ĉiuj malplenigspeco, kaj izolitaj pordegaj MOSFEToj estas kaj malplenigspeco kaj plibonigspeco.

Kampefektaj transistoroj povas esti dividitaj en kruciĝaj kampefikaj transistoroj kaj MOSFEToj. MOSFEToj estas dividitaj en kvar kategoriojn: tipo de malplenigo de N-kanalo kaj tipo de pliigo; P-kanala malpleniga tipo kaj pliboniga tipo.

 

Karakterizaĵoj de MOSFET

La karakterizaĵo de MOSFET estas la suda pordega tensio UG; kiu kontrolas sian drenan nunan ID. Kompare kun ordinaraj dupolusaj transistoroj, MOSFEToj havas la karakterizaĵojn de alta eniga impedanco, malalta bruo, granda dinamika intervalo, malalta energikonsumo kaj facila integriĝo.

 

Kiam la absoluta valoro de la negativa bias-tensio (-UG) pliiĝas, la malplenigtavolo pliiĝas, la kanalo malpliiĝas, kaj la drenila fluo ID malpliiĝas. Kiam la absoluta valoro de la negativa bias-tensio (-UG) malpliiĝas, la malplenigtavolo malpliiĝas, la kanalo pliiĝas, kaj la drenila fluo ID pliiĝas. Oni povas vidi, ke la drena fluo ID estas kontrolita de la pordega tensio, do la MOSFET estas tensio-kontrolita aparato, tio estas, la ŝanĝoj en la eliga kurento estas kontrolataj per ŝanĝoj en la eniga tensio, por atingi plifortigon kaj aliaj celoj.

 

Kiel dupolusaj transistoroj, kiam MOSFET estas uzita en cirkvitoj kiel ekzemple plifortigo, biasa tensio ankaŭ devus esti aldonita al sia pordego.

La pordego de la junkta kampa efiktubo devus esti aplikita kun inversa biasa tensio, tio estas, negativa pordega tensio devus esti aplikita al la N-kanala tubo kaj pozitiva pordega ungego devus esti aplikita al la P-kanala tubo. Plifortigita izolita pordego MOSFET devus apliki antaŭan pordegan tension. La pordega tensio de malplenig-reĝima izola MOSFET povas esti pozitiva, negativa aŭ "0". La metodoj de aldonado de biaso inkluzivas la fiksan biasan metodon, la memprovizitan biasan metodon, la rektan kunligan metodon, ktp.

MOSFEThavas multajn parametrojn, inkluzive de DC-parametroj, AC-parametroj kaj limparametroj, sed en normala uzo, vi nur bezonas atenti la sekvajn ĉefajn parametrojn: saturita dren-fonta nuna IDSS pinĉ-for-tensio Supren, (kruciĝotubo kaj malpleniga reĝimo izolita). pordegotubo, aŭ turno-sur Voltage UT (plifortikigita izolita pordegotubo), transkonduktaco gm, dren-fonta paneo tensio BUDS, maksimuma potenco disipado PDSM kaj maksimuma drenilo-fonta fluo IDSM.

(1) Saturita dren-fonta kurento

La saturita drenil-fonta fluo IDSS rilatas al la drenil-fonta fluo kiam la pordegotensio UGS=0 en krucvojo aŭ malplenigo izolis pordego MOSFET.

(2) Pinĉi-for-tensio

La pinĉ-for-tensio SUPREN rilatas al la pordega tensio kiam la drenil-fonta konekto estas ĵus fortranĉita en krucvojo aŭ malplenig-speca izolita pordego MOSFET. Kiel montrite en 4-25 por la UGS-ID-kurbo de la N-kanala tubo, la signifo de IDSS kaj UP povas esti klare vidita.

(3) Enŝalta tensio

La enŝaltita tensio UT rilatas al la pordega tensio kiam la drenil-fonta ligo ĵus estas farita en la plifortikigita izolita pordego MOSFET. Figuro 4-27 montras la UGS-ID-kurbon de la N-kanala tubo, kaj la signifo de UT videblas klare.

(4) Transkondukteco

Transkonduktaco gm reprezentas la kapablon de la pordeg-fonta tensio UGS por kontroli la drenil-kurentan ID, t.e., la rilatumon de la ŝanĝo en la drenil-flua ID al la ŝanĝo en la pordeg-fonta tensio UGS. 9m estas grava parametro por mezuri la plifortigan kapablon deMOSFET.

(5) Dren-fonta paneo-tensio

La drenil-fonta paneotensio BURĜONETO rilatas al la maksimuma drenil-fonta tensio kiun la MOSFET povas akcepti kiam la pordeg-fonta tensio UGS estas konstanta. Ĉi tio estas limiga parametro, kaj la funkciiga tensio aplikita al la MOSFET devas esti malpli ol BURĜONETOJ.

(6) Maksimuma potenco disipado

La maksimuma potenco disipado PDSM ankaŭ estas limparametro, kiu rilatas al la maksimuma drenil-fonta potenco disipado permesita sen plimalboniĝo de MOSFET-efikeco. Kiam uzata, la fakta konsumo de MOSFET devus esti malpli ol PDSM kaj lasi certan marĝenon.

(7) Maksimuma dren-fonta kurento

La maksimuma drenil-fonta nuna IDSM estas alia limparametro, kiu rilatas al la maksimuma fluo permesita pasi inter la drenilo kaj fonto kiam la MOSFET funkcias normale. La funkciiga fluo de la MOSFET ne devus superi la IDSM.

1. MOSFET povas esti uzata por plifortigo. Ĉar la eniga impedanco de la MOSFET-amplifilo estas tre alta, la kunliga kondensilo povas esti malgranda kaj elektrolizaj kondensiloj ne devas esti uzitaj.

2. La alta eniga impedanco de MOSFET estas tre taŭga por impedanca transformo. Ĝi ofte estas uzita por impedanctransformo en la enirstadio de plurstadiaj amplifiloj.

3. MOSFET povas esti uzata kiel ŝanĝiĝema rezistilo.

4. MOSFET povas esti oportune uzata kiel konstanta nuna fonto.

5. MOSFET povas esti uzata kiel elektronika ŝaltilo.

 

MOSFET havas la karakterizaĵojn de malalta interna rezisto, alta eltena tensio, rapida ŝanĝado kaj alta lavanga energio. La desegnita nuna interspaco estas 1A-200A kaj la tensio-interspaco estas 30V-1200V. Ni povas ĝustigi la elektrajn parametrojn laŭ la aplikaj kampoj kaj aplikaj planoj de la kliento por plibonigi klientan Produktan fidindecon, ĝeneralan konvertan efikecon kaj produktoprezan konkurencivon.

 

MOSFET vs Transistora Komparo

(1) MOSFET estas tensio-kontrolelemento, dum transistoro estas nuna kontrolelemento. Kiam nur malgranda kvanto de kurento estas permesita esti prenita de la signalfonto, MOSFET devus esti uzita; kiam la signala tensio estas malalta kaj granda kvanto de kurento estas permesita esti prenita de la signalfonto, transistoro devus esti uzita.

(2) MOSFET uzas majoritatajn portantojn por konduki elektron, do ĝi estas nomita unupolusa aparato, dum transistoroj havas kaj majoritatajn portantojn kaj minoritatajn portantojn por konduki elektron. Ĝi estas nomita dupolusa aparato.

(3) La fonto kaj drenilo de iuj MOSFET-oj povas esti uzataj interŝanĝeble, kaj la pordega tensio povas esti pozitiva aŭ negativa, kio estas pli fleksebla ol transistoroj.

(4) MOSFET povas funkcii sub tre malgrandaj aktualaj kaj tre malaltaj tensiaj kondiĉoj, kaj ĝia fabrikado povas facile integri multajn MOSFET-ojn sur silicioblato. Tial, MOSFEToj estis vaste uzitaj en grandskalaj integraj cirkvitoj.

 

Kiel juĝi la kvaliton kaj polusecon de MOSFET

Elektu la gamon de la multmetro al RX1K, konektu la nigran testkonduktilon al la D-polo, kaj la ruĝan testkonduktilon al la S-polo. Tuŝu la G kaj D-fostojn samtempe per via mano. La MOSFET devus esti en tuja kondukta stato, tio estas, la metropinglo svingiĝas al pozicio kun pli malgranda rezisto. , kaj tiam tuŝu la G kaj S-fostojn per viaj manoj, la MOSFET devus havi neniun respondon, tio estas, la metrokudrilo ne moviĝos reen al la nula pozicio. En ĉi tiu tempo, oni devas juĝi, ke la MOSFET estas bona tubo.

Elektu la gamon de la multmetro al RX1K, kaj mezuru la reziston inter la tri pingloj de la MOSFET. Se la rezisto inter unu pinglo kaj la aliaj du pingloj estas senfina, kaj ĝi estas ankoraŭ senfina post interŝanĝado de la testkonduktiloj, Tiam tiu ĉi stifto estas la G-polo, kaj la aliaj du pingloj estas la S-polo kaj D-polo. Poste uzu multimetron por mezuri la rezistvaloron inter la S-poluso kaj la D-polo unufoje, interŝanĝu la testkonduktilojn kaj mezuru denove. Tiu kun la pli malgranda rezistvaloro estas nigra. La provo estas konektita al la S-polo, kaj la ruĝa testkonduktilo estas ligita al la D-polo.

 

MOSFET-detekto kaj uzado antaŭzorgoj

1. Uzu montrilon multimetron por identigi la MOSFET

1) Uzu rezistmezuran metodon por identigi la elektrodojn de krucvojo MOSFET

Laŭ la fenomeno, ke la antaŭaj kaj inversaj rezistvaloroj de la PN-krucvojo de la MOSFET estas malsamaj, la tri elektrodoj de la krucvojo MOSFET povas esti identigitaj. Specifa metodo: Agordu la multimetron al la gamo R×1k, elektu iujn ajn du elektrodojn kaj mezuru iliajn valorojn de rezisto antaŭen kaj inversa respektive. Kiam la antaŭaj kaj inversaj rezistvaloroj de du elektrodoj estas egalaj kaj estas pluraj miloj da omo, tiam la du elektrodoj estas la drenilo D kaj la fonto S respektive. Ĉar por krucvojaj MOSFEToj, la drenilo kaj fonto estas interŝanĝeblaj, la restanta elektrodo devas esti la pordego G. Vi ankaŭ povas tuŝi la nigran testkonduktilon (ruĝa testkonduktilo ankaŭ estas akceptebla) de la multmetro al iu ajn elektrodo, kaj la alia testkonduktilo al tuŝu la ceterajn du elektrodojn en sinsekvo por mezuri la rezistvaloron. Kiam la rezistvaloroj mezuritaj dufoje estas proksimume egalaj, la elektrodo en kontakto kun la nigra testplumbo estas la pordego, kaj la aliaj du elektrodoj estas la drenilo kaj fonto respektive. Se la rezistvaloroj mezuritaj dufoje estas ambaŭ tre grandaj, tio signifas, ke ĝi estas la inversa direkto de la PN-krucvojo, tio estas, ili ambaŭ estas inversaj rezistoj. Oni povas determini, ke ĝi estas N-kanala MOSFET, kaj la nigra testkonduktilo estas konektita al la pordego; se la rezistvaloroj mezuritaj dufoje estas La rezistvaloroj estas tre malgrandaj, indikante ke ĝi estas antaŭa PN-krucvojo, tio estas, antaŭa rezisto, kaj ĝi estas determinita esti P-kanala MOSFET. La nigra testkonduktilo ankaŭ estas konektita al la pordego. Se la supra situacio ne okazas, vi povas anstataŭigi la nigrajn kaj ruĝajn testkonduktilojn kaj fari la teston laŭ la supra metodo ĝis la krado estas identigita.

 

2) Uzu rezistmezuran metodon por determini la kvaliton de MOSFET

La rezistmezura metodo estas uzi multimetron por mezuri la reziston inter la fonto kaj drenilo de la MOSFET, pordego kaj fonto, pordego kaj drenilo, pordego G1 kaj pordego G2 por determini ĉu ĝi kongruas kun la rezistvaloro indikita en la MOSFET-manlibro. La administrado estas bona aŭ malbona. Specifa metodo: Unue, agordu la multmetron al la intervalo R×10 aŭ R×100, kaj mezuru la reziston inter la fonto S kaj la drenilo D, kutime en la intervalo de dekoj da omoj ĝis pluraj miloj da omoj (ĝi povas esti vidita en la manlibro, ke diversaj modeloj tuboj, iliaj rezistvaloroj estas malsamaj), se la mezurita rezistvaloro estas pli granda ol la normala valoro, ĝi povas esti pro malbona interna kontakto; se la mezurita rezistvaloro estas senfina, ĝi povas esti interna rompita poluso. Poste starigu la multmetron al la intervalo R×10k, kaj tiam mezuru la rezistvalorojn inter pordegoj G1 kaj G2, inter la pordego kaj la fonto, kaj inter la pordego kaj la drenilo. Kiam la mezuritaj rezistvaloroj estas ĉiuj senfinaj, tiam Ĝi signifas, ke la tubo estas normala; se la supraj rezistvaloroj estas tro malgrandaj aŭ estas vojo, tio signifas, ke la tubo estas malbona. Oni devas rimarki, ke se la du pordegoj estas rompitaj en la tubo, la komponanstataŭiga metodo povas esti uzata por detekto.

 

3) Uzu la induktan signalan enigmetodon por taksi la plifortigan kapablon de MOSFET

Specifa metodo: Uzu la R×100-nivelon de la multimetro-rezisto, konektu la ruĝan testkonduktilon al la fonto S, kaj la nigran testkonduktilon al la drenilo D. Aldonu 1.5V nutran tension al la MOSFET. Ĉi-momente, la rezistvaloro inter la drenilo kaj la fonto estas indikita per la metrokudrilo. Tiam pinĉu la pordegon G de la krucvojo MOSFET per via mano, kaj aldonu la induktan tensiosignalon de la homa korpo al la pordego. Tiamaniere, pro la plifortiga efiko de la tubo, la drenil-fonta tensio VDS kaj la drenfluo Ib ŝanĝiĝos, tio estas, la rezisto inter la drenilo kaj la fonto ŝanĝiĝos. De ĉi tio, oni povas observi, ke la mezurila nadlo grandparte svingiĝas. Se la kudrilo de la portebla kradkudrilo malmulte svingiĝas, tio signifas, ke la plifortiga kapablo de la tubo estas malbona; se la kudrilo multe svingas, tio signifas, ke la plifortiga kapablo de la tubo estas granda; se la kudrilo ne moviĝas, tio signifas, ke la tubo estas malbona.

 

Laŭ ĉi-supra metodo, ni uzas la R×100-skalon de la multimetro por mezuri la krucvojon MOSFET 3DJ2F. Unue malfermu la G-elektrodon de la tubo kaj mezuru la dren-fontan reziston RDS esti 600Ω. Post tenado de la G-elektrodo per via mano, la mezurila nadlo svingiĝas maldekstren. La indikita rezisto RDS estas 12kΩ. Se la metrokudrilo svingiĝas pli granda, tio signifas, ke la tubo estas bona. , kaj havas pli grandan plifortigan kapablecon.

 

Estas kelkaj punktoj por noti kiam vi uzas ĉi tiun metodon: Unue, kiam vi provas la MOSFET kaj tenante la pordegon per via mano, la multimetro-pinglo povas svingi dekstren (la rezistvaloro malpliiĝas) aŭ maldekstren (la rezistvaloro pliiĝas) . Ĉi tio estas pro la fakto, ke la AC-tensio induktita de la homa korpo estas relative alta, kaj malsamaj MOSFEToj povas havi malsamajn laborpunktojn kiam mezurite kun rezista gamo (aŭ funkciante en la saturita zono aŭ la nesaturita zono). Testoj montris, ke la RDS de plej multaj tuboj pliiĝas. Tio estas, la horloĝo balanciĝas maldekstren; la RDS de kelkaj tuboj malpliiĝas, igante la horloĝan manon svingi dekstren.

Sed sendepende de la direkto en kiu la horloĝo balanciĝas, kondiĉe ke la horloĝo svingiĝas pli granda, tio signifas, ke la tubo havas pli grandan plifortigan kapablon. Due, ĉi tiu metodo ankaŭ funkcias por MOSFEToj. Sed oni devas rimarki, ke la eniga rezisto de MOSFET estas alta, kaj la permesita induktita tensio de la pordego G ne estu tro alta, do ne pinĉu la pordegon rekte per viaj manoj. Vi devas uzi la izolitan tenilon de la ŝraŭbilo por tuŝi la pordegon per metala bastono. , por malhelpi la ŝargon induktita de la homa korpo rekte aldonita al la pordego, kaŭzante pordegrompon. Trie, post ĉiu mezurado, la GS-poloj estu fuŝkontaktigitaj. Ĉi tio estas ĉar estos malgranda kvanto de ŝargo sur la GS-kruckondensilo, kiu konstruas la VGS-tension. Kiel rezulto, la manoj de la metro eble ne moviĝas dum mezurado denove. La nura maniero eligi la ŝargon estas fuŝkontakti la ŝargon inter la GS-elektrodoj.

4) Uzu rezistmezuran metodon por identigi nemarkitajn MOSFETojn

Unue, uzu la metodon de mezurado de rezisto por trovi du pinglojn kun rezistvaloroj, nome la fonto S kaj la drenilo D. La ceteraj du pingloj estas la unua pordego G1 kaj la dua pordego G2. Skribu la rezistvaloron inter la fonto S kaj la drenilo D mezurita per du testkonduktiloj unue. Ŝanĝu la testkonduktilojn kaj mezuru denove. Skribu la mezuran rezistvaloron. Tiu kun la pli granda rezistvaloro mezurita dufoje estas la nigra testplumbo. La koneksa elektrodo estas la drenilo D; la ruĝa testkonduktilo estas ligita al la fonto S. La S kaj D-polusoj identigitaj per tiu metodo ankaŭ povas esti kontrolitaj taksante la plifortigkapablon de la tubo. Tio estas, la nigra testkonduktilo kun granda plifortiga kapablo estas konektita al la D-polo; la ruĝa testkonduktilo estas konektita al la grundo al la 8-poluso. La testrezultoj de ambaŭ metodoj devus esti la samaj. Post determini la poziciojn de drenilo D kaj fonto S, instalu la cirkviton laŭ la respondaj pozicioj de D kaj S. Ĝenerale, G1 kaj G2 ankaŭ estos vicigitaj en sinsekvo. Tio determinas la poziciojn de la du pordegoj G1 kaj G2. Tio determinas la ordon de la D, S, G1, kaj G2-stiftoj.

5) Uzu la ŝanĝon en inversa rezistvaloro por determini la grandecon de transkondukteco

Dum mezurado de la transkondukta agado de VMOSN-kanala plibonigo MOSFET, vi povas uzi la ruĝan testkonduktilon por konekti la fonton S kaj la nigran testkonduktilon al la drenilo D. Ĉi tio estas ekvivalenta al aldoni inversan tension inter la fonto kaj la drenilo. Ĉi-momente, la pordego estas malfermita cirkvito, kaj la inversa rezistvaloro de la tubo estas tre malstabila. Elektu la ohman gamon de la multimetro al la alta rezista gamo de R×10kΩ. Ĉi-momente, la tensio en la metro estas pli alta. Kiam vi tuŝas la kradon G per via mano, vi trovos, ke la inversa rezistvaloro de la tubo signife ŝanĝiĝas. Ju pli granda la ŝanĝo, des pli alta la transkondukta valoro de la tubo; se la transkondukteco de la tubo sub testo estas tre malgranda, uzu ĉi tiun metodon por mezuri Kiam , la inversa rezisto ŝanĝiĝas malmulte.

 

Antaŭzorgoj por uzi MOSFET

1) Por uzi MOSFET sekure, la limvaloroj de parametroj kiel la disipita potenco de la tubo, la maksimuma dren-fonta tensio, la maksimuma pordega-fonta tensio kaj la maksimuma kurento ne povas esti superitaj en la cirkvito-dezajno.

2) Kiam vi uzas diversajn specojn de MOSFET-oj, ili devas esti konektitaj al la cirkvito en strikta konforme al la postulata biaso, kaj la poluseco de la MOSFET-biaso devas esti observita. Ekzemple, ekzistas PN-krucvojo inter la pordegfonto kaj drenilo de krucvojo MOSFET, kaj la pordego de N-kanala tubo ne povas esti pozitive biasita; la pordego de P-kanala tubo ne povas esti negative partia, ktp.

3) Ĉar la eniga impedanco de MOSFET estas ekstreme alta, la pingloj devas esti fuŝkontaktigitaj dum transportado kaj stokado, kaj devas esti pakitaj per metala ŝirmado por malhelpi eksteran induktitan potencialon de rompo de la pordego. Aparte, bonvolu noti, ke MOSFET ne povas esti metita en plastan skatolon. Plej bone estas konservi ĝin en metala skatolo. Samtempe, atentu konservi la tubon malsekeco.

4) Por malhelpi MOSFET-pordegan induktan rompon, ĉiuj testaj instrumentoj, laborbenkoj, lutiloj kaj cirkvitoj mem devas esti bone bazitaj; lutante la pinglojn, unue ludu la fonton; antaŭ konektiĝi al la cirkvito, la tubo Ĉiuj plumbofinoj devas esti fuŝkontaktigitaj unu al la alia, kaj la fuŝkontakta materialo devas esti forigita post veldado estas finita; kiam oni forigas la tubon de la kompona rako, oni devas uzi taŭgajn metodojn por certigi, ke la homa korpo estas surterigita, kiel uzi teran ringon; kompreneble, se progresinta A gas-varmigita lutfero estas pli oportuna por veldi MOSFETojn kaj certigas sekurecon; la tubo ne devas esti enigita aŭ eltirita el la cirkvito antaŭ ol la potenco estas malŝaltita. La supraj sekurecaj mezuroj devas esti atentitaj kiam oni uzas MOSFET.

5) Instalante MOSFET, atentu la instalan pozicion kaj provu eviti esti proksime al la hejta elemento; por malhelpi la vibradon de la tuboj, necesas streĉi la tuban ŝelon; kiam la pingloj estas fleksitaj, ili devus esti 5 mm pli grandaj ol la radika grandeco por certigi, ke la Evitu fleksi la pinglojn kaj kaŭzi aerfluon.

Por potencaj MOSFEToj necesas bonaj dissipaj kondiĉoj. Ĉar potencaj MOSFEToj estas uzataj sub altaj ŝarĝkondiĉoj, sufiĉaj varmegaj lavujoj devas esti desegnitaj por certigi, ke la kaztemperaturo ne superas la taksitan valoron, por ke la aparato povu labori stabile kaj fidinde dum longa tempo.

Resume, por certigi la sekuran uzon de MOSFET-oj, estas multaj aferoj por atenti, kaj ankaŭ estas diversaj sekurecaj mezuroj por preni. La plimulto de profesia kaj teknika personaro, precipe la plimulto de elektronikaj entuziasmuloj, devas daŭrigi surbaze de sia reala situacio kaj preni Praktikajn manierojn uzi MOSFETojn sekure kaj efike.