La metal-oksido-semikonduktaĵa kampefika transistoro ( MOSFET , MOS-FET , aŭ MOS FET ) estas speco de kampefika transistoro ( FET ), plej ofte fabrikita per la kontrolita oksigenado de silicio. Ĝi havas izolitan pordegon, kies tensio determinas la konduktivecon de la aparato.
Ĝia ĉefa trajto estas, ke ekzistas silicio-dioksida izola tavolo inter la metala pordego kaj la kanalo, do ĝi havas altan enigreziston (ĝis 1015Ω). Ĝi ankaŭ estas dividita en N-kanala tubo kaj P-kanala tubo. Kutime la substrato (substrato) kaj la fonto S estas kunligitaj.
Laŭ malsamaj kondukreĝimoj, MOSFEToj estas dividitaj en plibonigan tipon kaj malplenigan tipon.
La tiel nomata pliboniga tipo signifas: kiam VGS=0, la tubo estas en fortranĉita stato. Post aldonado de la ĝusta VGS, la plej multaj aviad-kompanioj estas altiritaj al la pordego, tiel "plifortigante" la aviad-kompaniojn en tiu areo kaj formante konduktan kanalon. .
La malpleniga reĝimo signifas ke kiam VGS=0, kanalo estas formita. Kiam la ĝusta VGS estas aldonita, la plej multaj aviad-kompanioj povas elflui el la kanalo, tiel "malplenigante" la aviad-kompaniojn kaj malŝaltante la tubon.
Distingu la kialon: la eniga rezisto de JFET estas pli ol 100MΩ, kaj la transkondukteco estas tre alta, kiam la pordego estas gvidita, la endoma spaca magneta kampo estas tre facile detekti la labortensian datuman signalon sur la pordego, tiel ke la dukto inklinas al. esti ĝis, aŭ tendencas esti ŝaltita. Se la korpa indukta tensio tuj aldoniĝas al la pordego, ĉar la ŝlosila elektromagneta interfero estas forta, la supra situacio estos pli signifa. Se la mezurpinglo deflankiĝas akre maldekstren, tio signifas ke la dukto tendencas esti ĝis, la drenil-fonta rezistilo RDS disetendiĝas, kaj la kvanto de dren-fonta fluo malpliigas IDS. Inverse, la metropinglo deflankiĝas akre dekstren, indikante ke la dukto tendencas esti ŝaltita, RDS iras malsupren, kaj IDS iras supren. Tamen, la preciza direkto en kiu la metropinglo estas deviita devus dependi de la pozitivaj kaj negativaj polusoj de la induktita tensio (pozitiva direkto labortensio aŭ inversdirekta labortensio) kaj la labormeza punkto de la dukto.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
Prenante la N-kanalon kiel ekzemplon, ĝi estas farita sur P-tipa silicisubstrato kun du tre dopitaj fontdisvastigoregionoj N+ kaj drenildifuzregionoj N+, kaj tiam la fontelektrodo S kaj la drenelektrodo D estas gviditaj eksteren respektive. La fonto kaj substrato estas interne ligitaj, kaj ili ĉiam konservas la saman potencialon. Kiam la drenilo estas konektita al la pozitiva fina stacio de la elektroprovizo kaj la fonto estas konektita al la negativa terminalo de la elektroprovizo kaj VGS=0, la kanala fluo (te drena fluo) ID=0. Ĉar VGS iom post iom pliiĝas, altirita per la pozitiva pordega tensio, negative ŝargitaj minoritataj portantoj estas induktitaj inter la du difuzregionoj, formante N-tipan kanalon de drenilo ĝis fonto. Kiam VGS estas pli granda ol la enŝaltita tensio VTN de la tubo (ĝenerale proksimume +2V), la N-kanala tubo komencas konduki, formante drenan fluon ID.
VMOSFET (VMOSFET), ĝia plena nomo estas V-kanelo MOSFET. Ĝi estas lastatempe evoluinta alt-efikeca, potenca ŝanĝa aparato post MOSFET. Ĝi ne nur heredas la altan enigan impedancon de MOSFET (≥108W), sed ankaŭ la malgrandan veturfluon (ĉirkaŭ 0.1μA). Ĝi ankaŭ havas bonegajn karakterizaĵojn kiel alta eltena tensio (ĝis 1200V), granda operacia kurento (1.5A ~ 100A), alta eligo-potenco (1 ~ 250W), bona transkondukta lineareco kaj rapida ŝanĝrapido. Ĝuste ĉar ĝi kombinas la avantaĝojn de malplenaj tuboj kaj potencaj transistoroj, ĝi estas vaste uzata en tensio-amplifiloj (tensio-amplifilo povas atingi milojn da fojoj), potenco-amplifiloj, ŝanĝantaj elektrofontoj kaj invetiloj.
Kiel ni ĉiuj scias, la pordego, fonto kaj drenilo de tradicia MOSFET estas proksimume sur la sama horizontala ebeno sur la blato, kaj ĝia funkciiga fluo esence fluas en la horizontala direkto. La VMOS-tubo estas malsama. Ĝi havas du ĉefajn strukturajn trajtojn: unue, la metala pordego adoptas V-forman sulkan strukturon; due, ĝi havas vertikalan konduktivecon. Ĉar la drenilo estas tirita de la dorso de la peceto, la ID ne fluas horizontale laŭ la peceto, sed komenciĝas de la tre dopita N+-regiono (fonto S) kaj fluas en la malpeze dopitan N-deriva regionon tra la P-kanalo. Finfine, ĝi atingas vertikale malsupren por dreni D. Ĉar la fluo-sekca areo pliiĝas, grandaj fluoj povas trapasi. Ĉar ekzistas silicia dioksida izola tavolo inter la pordego kaj la blato, ĝi daŭre estas izolita pordega MOSFET.
Avantaĝoj de uzo:
MOSFET estas tensio kontrolita elemento, dum transistoro estas nuna kontrolita elemento.
MOSFEToj devus esti uzitaj kiam nur malgranda kvanto de kurento estas permesita esti tirita de la signalfonto; transistoroj devus esti uzitaj kiam la signaltensio estas malalta kaj pli da fluo estas permesita esti tirita de la signalfonto. MOSFET uzas majoritatajn portantojn por konduki elektron, do ĝi estas nomita unupolusa aparato, dum transistoroj uzas kaj plimultajn portantojn kaj minoritatajn portantojn por konduki elektron, do ĝi estas nomita dupolusa aparato.
La fonto kaj drenilo de kelkaj MOSFEToj povas esti uzitaj interŝanĝeble, kaj la pordegtensio povas esti pozitiva aŭ negativa, igante ilin pli flekseblaj ol triodoj.
MOSFET povas funkcii sub tre malgrandaj aktualaj kaj tre malaltaj tensiaj kondiĉoj, kaj ĝia produktada procezo povas facile integri multajn MOSFETojn sur silicia blato. Tial, MOSFET estis vaste uzita en grandskalaj integraj cirkvitoj.
Olueky SOT-23N MOSFET
La respektivaj aplikaj karakterizaĵoj de MOSFET kaj transistoro
1. La fonto s, pordego g, kaj drenilo d de la MOSFET respondas al la emitoro e, bazo b, kaj kolektanto c de la transistoro respektive. Iliaj funkcioj estas similaj.
2. MOSFET estas tensio-kontrolita nuna aparato, iD estas kontrolita de vGS, kaj ĝia plifortiga koeficiento gm estas ĝenerale malgranda, do la plifortiga kapablo de MOSFET estas malbona; la transistoro estas kurent-kontrolita nuna aparato, kaj iC estas kontrolita per iB (aŭ iE).
3. La MOSFET-pordego ĉerpas preskaŭ neniun kurenton (ig»0); dum la bazo de la transistoro ĉiam tiras certan kurenton kiam la transistoro funkcias. Tial, la pordega enigrezisto de la MOSFET estas pli alta ol la enirrezisto de la transistoro.
4. MOSFET estas kunmetita de multportantoj implikitaj en kondukado; transistoroj havas du portantojn, plurportaĵojn kaj minoritatajn portantojn, implikitajn en kondukado. La koncentriĝo de minoritataj portantoj estas tre tuŝita de faktoroj kiel temperaturo kaj radiado. Tial, MOSFEToj havas pli bonan temperaturstabilecon kaj pli fortan radiadreziston ol transistoroj. MOSFEToj devus esti uzitaj kie mediaj kondiĉoj (temperaturo, ktp.) varias multe.
5. Kiam la fonta metalo kaj la substrato de MOSFET estas kunligitaj, la fonto kaj drenilo povas esti uzataj interŝanĝeble, kaj la trajtoj malmulte ŝanĝiĝas; dum kiam la kolektanto kaj elsendilo de la triodo estas uzitaj interŝanĝeble, la karakterizaĵoj estas tre malsamaj. La β-valoro multe reduktiĝos.
6. La brua koeficiento de MOSFET estas tre malgranda. MOSFET devus esti uzita tiel multo kiel ebla en la enirstadio de malaltbruaj amplifilcirkvitoj kaj cirkvitoj kiuj postulas altan signal-bruo-proporcion.
7. Ambaŭ MOSFET kaj transistoro povas formi diversajn amplifilajn cirkvitojn kaj ŝanĝajn cirkvitojn, sed la unua havas simplan fabrikon kaj havas la avantaĝojn de malalta konsumo, bona termika stabileco kaj larĝa funkciada nutra tensio. Tial, ĝi estas vaste uzata en grandskalaj kaj tre grandskalaj integraj cirkvitoj.
8. La transistoro havas grandan sur-reziston, dum la MOSFET havas malgrandan sur-reziston, nur kelkajn centojn da mΩ. En nunaj elektraj aparatoj, MOSFEToj estas ĝenerale utiligitaj kiel ŝaltiloj, kaj ilia efikeco estas relative alta.
WINSOK SOT-323 enkapsuliga MOSFET
MOSFET kontraŭ Dupolusa Transistoro
MOSFET estas tensio-kontrolita aparato, kaj la pordego prenas esence neniun kurenton, dum transistoro estas kurent-kontrolita aparato, kaj la bazo devas preni certan kurenton. Tial, kiam la taksita kurento de la signalfonto estas ekstreme malgranda, MOSFET devus esti uzita.
MOSFET estas plurportanta direktisto, dum ambaŭ portantoj de transistoro partoprenas en kondukado. Ĉar la koncentriĝo de minoritataj portantoj estas tre sentema al eksteraj kondiĉoj kiel temperaturo kaj radiado, MOSFET estas pli taŭga por situacioj kie la medio multe ŝanĝiĝas.
Aldone al estado utiligitaj kiel amplifilaparatoj kaj kontroleblaj ŝaltiloj kiel transistoroj, MOSFEToj ankaŭ povas esti utiligitaj kiel tensi-kontrolitaj variaj linearaj rezistiloj.
La fonto kaj drenilo de MOSFET estas simetriaj en strukturo kaj povas esti uzitaj interŝanĝeble. La pordeg-fonta tensio de malpleniga reĝimo MOSFET povas esti pozitiva aŭ negativa. Tial, uzi MOSFETojn estas pli fleksebla ol transistoroj.
Afiŝtempo: Oct-13-2023
