Kial la tensio de MOSFET estas kontrolita?

MOSFEToj (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) estas nomitaj tensio-kontrolitaj aparatoj plejparte ĉar ilia funkcia principo dependas plejparte de la kontrolo de la pordega tensio (Vgs) super la drenfluo (Id), prefere ol fidi je la kurento por kontroli ĝin, ĉar estas la kazo kun dupolusaj transistoroj (kiel ekzemple BJToj). La sekvanta estas detala klarigo de la MOSFET kiel tensio kontrolita aparato:

Laborprincipo

Pordega Tensia Kontrolo:La koro de MOSFET kuŝas en la strukturo inter sia pordego, fonto kaj drenilo, kaj izola tavolo (kutime silicia dioksido) sub la pordego. Kiam tensio estas aplikita al la pordego, elektra kampo estas kreita sub la izola tavolo, kaj tiu kampo ŝanĝas la konduktivecon de la areo inter la fonto kaj drenilo.

Kondukta Kanala Formado:Por N-kanalaj MOSFEToj, kiam la pordegtensio Vgs estas sufiĉe alta (super specifa valoro nomita la sojla tensio Vt), elektronoj en la P-speca substrato sub la pordego estas altiritaj al la malsupra flanko de la izola tavolo, formante N- tipo konduktiva kanalo kiu permesas konduktivecon inter la fonto kaj drenilo. Inverse, se Vgs estas sub la nivelo de Vt, la kondukanta kanalo ne estas formita kaj la MOSFET estas ĉe detranĉo.

Malplenigu aktualan kontrolon:la grandeco de la drenfluo Id estas ĉefe regata de la pordega tensio Vgs. Ju pli alta la Vgs, des pli larĝa la kondukanta kanalo estas formita, kaj des pli granda la drenila fluo Id. Tiu rilato permesas al la MOSFET funkcii kiel tensio kontrolita nuna aparato.

Piezo Karakterizado Avantaĝoj

Alta enira impedanco:La enirimpedanco de la MOSFET estas tre alta pro la izoliteco de la pordego kaj la font-drena regiono de izola tavolo, kaj la pordega fluo estas preskaŭ nula, kio igas ĝin utila en cirkvitoj kie alta enirimpedanco estas postulata.

Malalta Bruo:MOSFEToj generas relative malaltan bruon dum operacio, plejparte pro sia alta enirimpedanco kaj unupolusa aviad-kompania kondukmekanismo.

Rapida ŝanĝa rapido:Ĉar MOSFEToj estas tensi-kontrolitaj aparatoj, ilia ŝanĝrapideco estas kutime pli rapida ol tiu de dupolusaj transistoroj, kiuj devas ekzameni la procezon de ŝargostokado kaj liberigo dum ŝanĝado.

Malalta Elektrokonsumo:En la stato, la dren-fonta rezisto (RDS(on)) de la MOSFET estas relative malalta, kio helpas redukti elektrokonsumon. Ankaŭ, en la detranĉa stato, la senmova energikonsumo estas tre malalta ĉar la pordega fluo estas preskaŭ nula.

En resumo, MOSFEToj estas nomitaj tensi-kontrolitaj aparatoj ĉar ilia funkciigadprincipo dependas peze de la kontrolo de la drenilfluo de la pordegtensio. Ĉi tiu tensio-kontrolita karakterizaĵo faras MOSFETojn esperigaj por larĝa gamo de aplikoj en elektronikaj cirkvitoj, precipe kie alta eniga impedanco, malalta bruo, rapida ŝanĝrapideco kaj malalta energikonsumo estas postulataj.