Mosfet - ምን ነው? የመተግበሪያ እና ትራንዚስተሮች መካከል ማረጋገጫ

በዚህ ርዕስ ውስጥ ትራንዚስተሮች, ይማራሉ , ይህም ማለት, MOSFET በዚያ የወረዳ አንዳንዶቹ. የማን ግብዓት ማንኛውም አይነት መስክ ውጤት ትራንዚስተር, ዋናው የአሁኑ ተሸካሚ ሰርጥ ከ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ነው. እና ይህም insulated በር ጋር በመስክ ውጤት ትራንዚስተር የሚባለው ለዚህ ነው. የኤሌክትሮኒክስ ብዙ ዓይነቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ነው ይህም እንደ መስክ ውጤት ትራንዚስተር,, በጣም የተለመደ ዓይነት አንድ መስክ-ውጤት ትራንዚስተር ብረት-ኦክሳይድ-semiconductor የተመሰረተ ወይም ሽግግር መሰጠት ትራንዚስተር (ይህ ኤለመንት አጠር ምህጻረ) ይባላል.

የ MOSFET ምንድን ነው?

MOSFET ይህ በኤሌክትሪክ ቁሳዊ ቅዝቃዜውን የሆነ ስስ ሽፋን ጋር ዋና semiconductor n-ሰርጥ ወይም ገጽ-ሰርጥ, ከሰው ነው ይህም "የብረት ኦክሳይድ" በር electrode እንዳለው ውስጥ በመስክ የተለየ የሆነውን አንድ ቮልቴጅ-ቁጥጥር FET ነው. እንደ ደንብ ሆኖ, ይህ ሲሊካ ነው (እና ቀላል, ወደ መስታወት ከሆነ).

ይህ እጅግ-ቀጭን insulated የብረት በር electrode አንድ capacitor ወጭት ተደርገው ሊሆን ይችላል. የኢንሱሌሽን ቁጥጥር ግብዓት ወደ MOSFET ያለውን ተቃውሞ ማለት ይቻላል የማይገደብ, እጅግ ከፍተኛ ነው ያደርጋል.

እንደ መስክ, የ መሰጠት ትራንዚስተሮች በጣም ከፍተኛ ግብዓት impedance አላቸው. በቀላሉ በጥንቃቄ አንድ ሰንሰለት የተጠበቀ አይደለም ከሆነ, ሊጎዳ የሚወስደው ይህም የማይንቀሳቀሱ ክስ, አንድ ትልቅ መጠን ማጠራቀም እንችላለን.

የ MOSFET መስክ-ውጤት ትራንዚስተሮች ከ ልዩነቶች

በመስክ ከ ዋናው ልዩነት MOSFETs በሁለት መሠረታዊ ቅርጾች ላይ የሚገኙ መሆናቸውን ነው:

1. መመናመን - ትራንዚስተር "ውጪ" ወደ መቀያየርን መሣሪያ በር-ምንጭ ቮልቴጅ ይጠይቃል. መመናመን ሁነታ MOSFET "በተለምዶ ተዘግቷል" ማብሪያ ጋር እኩል ነው.
2. ሙሌት - ትራንዚስተር በመሣሪያው ላይ ለማብራት አንድ በር-ምንጭ ቮልቴጅ ይጠይቃል. ቅሰም ሁነታ MOSFET "በተለምዶ ተዘግቶ" እውቂያዎች ጋር አንድ ማብሪያ ጋር እኩል ነው.

ወረዳዎች ላይ ትራንዚስተሮች መካከል ምልክቶች

እዳሪ እና ምንጭ ያለውን ግንኙነቶች መካከል ያለው መስመር አንድ semiconductor ሰርጥ ነው. የ MOSFET ትራንዚስተሮች ይህም የሚያሳየው ስእል, አንድ ወፍራም ድፍን መስመር ነው የሚወከለው ከሆነ ንጥረ ነገር መመናመን ሁነታ ላይ ይሰራል. የአሁኑ በር ዜሮ እምቅ ወደ እዳሪ ይፈልቃል ስለሚችል. የ ሰርጥ የውሸት መስመር ወይም የተሰበረ መስመር ውስጥ ይታያል ከሆነ በአሁኑ ዜሮ በር እምቅ ጋር የሚፈሰው ምክንያቱም, ትራንዚስተር ሙሌት ሁነታ ላይ ይሰራል. የቀስት አቅጣጫ አንድ conductive ሰርጥ ወይም አንድ ገጽ-ዓይነት ያመለክታል semiconductor ገጽ-አይነት. እንዲሁም የአገር ውስጥ ትራንዚስተሮች ያላቸውን የውጭ መሰሎቻቸው እንደ በተመሳሳይ መንገድ የተሰየመ ነው.

MOSFET ትራንዚስተር መሠረታዊ መዋቅር

የ MOSFET ያለው ንድፍ (ይህ, ርዕስ ውስጥ በዝርዝር ተገልጿል) መስክ በጣም የተለየ ነው. ትራንዚስተሮች ሁለቱም ዓይነቶች በር ቮልቴጅ የተፈጠረው የኤሌክትሪክ መስክ ጥቅም ላይ ይውላሉ. የ semiconductive ምንጭ-እዳሪ ሰርጥ አማካኝነት ገጽ-ሰርጥ ለ n-ሰርጥ ወይም መክፈቻ ላይ ክስ አጓጓዦች, የኤሌክትሮማግኔቲክ ፍሰት ለመቀየር. በር electrode በጣም ስስ ሽፋን አናት ላይ አኖረው ብቻ እዳሪ እና ምንጭ electrodes በታች አነስተኛ ገጽ-ዓይነት ክልሎች ጥንድ ያለው ነው.

አንድ insulated በር መሣሪያ መሰጠት ትራንዚስተር በ ምንም ገደብ የሚመለከታቸው አይደለም. ስለዚህ ይህ (አወንታዊ ወይም አሉታዊ) በሁለቱም polarity ውስጥ MOSFET ምንጭ ያለውን በር ጋር መገናኘት ይቻላል. ይህም የቤት መሰሎቻቸው ይልቅ ብዙውን ጊዜ ከውጭ ትራንዚስተሮች መሆኑን ማስተዋሉ ጠቃሚ ነው.

ይህ በአብዛኛው የአሁኑን ምግባር አይደለም, MOSFET መሣሪያዎች ምክንያት ከውጭ ተጽዕኖ የሌለበት, መቀያየርን ወይም ሎጂክ መሣሪያዎች ኤሌክትሮኒክ እንደ በተለይ ጠቃሚ ናቸው ያደርጋል. ይህ ከፍተኛ ግቤት በር የመቋቋም ምክንያት. በመሆኑም በጣም ትንሽ ነው ወይም ከቁብ ቁጥጥር በ መሰጠት ትራንዚስተሮች አስፈላጊ ነው. እነርሱ ቁጥጥር መሣሪያዎች ናቸው ምክንያቱም በውጪ ኃይል ሰጥቷቸዋል.

መመናመን ሁነታ MOSFET

መመናመን ሁነታ በር ተግባራዊ በምትሰጠው ቮልቴጅ ያለ ትርፍ ሁነታዎች ይልቅ እጅግ ያነሰ በተደጋጋሚ የሚከሰተው. ይህ ሰርጥ, ዜሮ በር ቮልቴጅ ላይ ስለዚህ መሣሪያው "በተለምዶ ተዘግቷል" የያዘው ነው. አንድ ድፍን መስመር ለመጥቀስ ጥቅም ላይ ንድፎችን በተለምዶ conductive ሰርጥ ተዘግቷል.

n-ሰርጥ መመናመን መሰጠት ትራንዚስተር ያህል, አንድ አሉታዊ በር-ምንጭ ቮልቴጅ አሉታዊ ነው, ይህም በውስጡ መምራት ሰርጥ ትራንዚስተር ነጻ የኤሌክትሮማግኔቲክ መካከል (በመሆኑም ስም) የሚያለማ ይሆናል. በተመሳሳይ በ ገጽ-ሰርጥ ለ መሰጠት ትራንዚስተር አዎንታዊ በር-ምንጭ ቮልቴጅ ላይ መመናመን ነው ሰርጡ ያልሆነ-በማካሄድ ሁኔታ ውስጥ መሳሪያውን መንቀሳቀስ, ነጻ ቀዳዳዎች የሚያለማ ይሆናል. ነገር ግን ትራንዚስተር ቀጣይነት ክንውን ምን ሁነታ ላይ ጥገኛ አይደለም.

በሌላ አነጋገር, ወደ መመናመን ሁነታ n-ሰርጥ MOSFET:

1. እዳሪ ላይ ያለው አዎንታዊ ቮልቴጅ የኤሌክትሮማግኔቲክ እና የአሁኑ ሰፋ ቁጥር ነው.
2. ይህም ያነሰ አሉታዊ ቮልቴጅ እና የኤሌክትሮማግኔቲክ አንድ የአሁኑ ማለት ነው.

የተገላቢጦሽ በተጨማሪም ገጽ-ሰርጥ ትራንዚስተሮች ያህል እውነት ነው. መመናመን ሁነታ MOSFET "ለወትሮው ክፍት" ማብሪያ ጋር እኩል ነው ቢሆንም.

በ መመናመን ሁነታ ውስጥ N-ሰርጥ መሰጠት ትራንዚስተር,

መመናመን ሁነታ MOSFET በመስክ-ውጤት ትራንዚስተሮች መካከል እንደ በተመሳሳይ መንገድ ላይ ነው የተገነባው. ከዚህም በላይ, እዳሪ-ምንጭ ሰርጥ - የኤሌክትሮማግኔቲክ እና ቀዳዳዎች ጋር conductive ንብርብር, በ n-ዓይነት ወይም ገጽ አይነት ሰርጦች ውስጥ አሁን ነው. እንዲህ ዓይነቱ ሰርጥ doping እዳሪ እና ዜሮ ቮልቴጅ ጋር ምንጭ መካከል ዝቅተኛ የመቋቋም conductive መንገድ ይፈጥራል. የ ሞካሪ ትራንዚስተሮች መጠቀም የራሱ ውፅዓት እና የግቤት ላይ ሞገድ እና voltages መካከል መለኪያዎች ማካሄድ ይችላሉ.

ቅሰም ሁነታ MOSFET

MOSFET ትራንዚስተሮች ውስጥ ይበልጥ የተለመደ ይህም መመናመን ሁነታ አንድ መመለስ ነው, ጥቅም ሁነታ ነው. በዚያም ያልሆኑ conductive ያደርገዋል አቅልለን doped ወይም undoped ሰርጥ, በመምራት. ይሄ የስራ ፈትቶ ሁነታ ውስጥ ያሉ የመሣሪያ በማካሄድ አይደለም ሐቅ (በር መጣመም ቮልቴጅ ጊዜ ዜሮ) ይመራል. የ ንድፎችን መሰጠት ትራንዚስተሮች በተለምዶ ክፍት-መምራት ሰርጥ ለማመላከት የተሰበረ መስመር ጥቅም ላይ ይህን አይነት ለመግለጽ.

በሩ ቮልቴጅ መድረክ ቮልቴጅ የሚበልጥ በር ላይ ተፈጻሚ ጊዜ ብቻ ይፈልቃል በ N-ሰርጥ መሰጠት ትራንዚስተር እዳሪ የአሁኑ ለማሻሻል. ስለሚያስችላቸው ፍሰት በመፍቀድ, እንዲህ ሰርጥ ውፍረት ያለውን ጥቅም (በኃላ ስም) በመጨመር, አንድ ገጽ-ዓይነት MOSFET በር (ይህ ክወና ሁነታዎች, ከመቀየር ወረዳዎች ርዕስ ላይ ተገልጿል ነው) ወደ በር ዙሪያ ኦክሳይድ ሽፋን አቅጣጫ የበለጠ እንዲሳቡ ወደ አዎንታዊ ቮልቴጅ ተግባራዊ በማድረግ የአሁኑ.

ቅሰም ሁነታ ባህሪያት

አዎንታዊ በር ቮልቴጅ እየጨመረ ያለውን ሰርጥ ውስጥ የመቋቋም መከሰታቸው ያስከትላል. ይህ ብቻ ሽግግር ሙሉነት ለማረጋገጥ ይችላሉ, ትራንዚስተር ሞካሪ አይታይም. ተጨማሪ እድገት ለመቀነስ, ይህም እዳሪ የአሁኑ ለመጨመር አስፈላጊ ነው. በሌላ አነጋገር, ስለ ሁነታ n-ሰርጥ MOSFET ለማሳደግ:

1. አንድ አዎንታዊ ምልክት ትራንዚስተር አንድ የሚመሩ ሁነታ ወደ ይተረጉመዋል.
2. ምንም ምልክት ወይም አሉታዊ እሴት nonconductive ሁነታ ትራንዚስተር ወደ ይተረጉመዋል. ስለዚህ እንጥልጥሎች MOSFET ያለውን ሁነታ "ለወትሮው ክፈት" ማብሪያ ጋር እኩል ነው.

የ ሁነታዎች ገጽ-ሰርጥ መሰጠት ትራንዚስተሮች ለማሳደግ ለ ተገላቢጦሽም የተጨመረ ነው ልክ ነው. ዜሮ ቮልቴጅ ላይ "ጠፍቷል" እና ሰርጥ ውስጥ ያሉ የመሣሪያ ክፍት ነው. "በርቷል" በውስጡ ሁነታ ከመተርጎም, ሰርጥ conductivity ውስጥ ገጽ-ዓይነት MOSFET ይጨምራል በር ላይ አሉታዊ ቮልቴጅ እሴት በመተግበር ላይ. አንድ ሞካሪ በመጠቀም ፈትሽ (ዲጂታል ወይም ደውል) ይችላሉ. ከዚያም ገዥው ገጽ-ሰርጥ MOSFET ለማግኘት:

1. አዎንታዊ ምልክት ትራንዚስተር "ጠፍቷል" በማለት ተርጉሞታል.
2. አሉታዊ "በርቷል" ሁነታ ውስጥ ያለ ትራንዚስተር ያካትታል.

ረብ ሁነታ N-ሰርጥ MOSFET

በ እንጥልጥሎች ውስጥ ሁነታ MOSFETs የሚመሩ ሁነታ ውስጥ ዝቅተኛ የግቤት impedance እና እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ nonconducting አላቸው. በተጨማሪም, ምክንያቱም ያላቸውን insulated በር ነገር እጅግ ከፍተኛ ግቤት impedance አሉ. ሁነታ ውስጥ ጥቅም ላይ ትራንዚስተሮች መካከል ረብ የተቀናጀ ወረዳዎች CMOS አመክንዮ በሮች ለመቀበል እና PMOS (P-ሰርጥ) እና NMOS (N-ሰርጥ) እንደ ግብዓት መልክ ኃይል ወረዳዎች መካከል መቀያየርን. CMOS - መሰጠት አንድ ምክንያታዊ መሣሪያዎ ንድፍ ውስጥ PMOS, እና NMOS ሁለቱም ያለው ነው የሚል ስሜት ውስጥ የተጨማሪ ነው.

MOSFET ማጉያ

ልክ እንደ እርሻ, MOSFET ትራንዚስተሮች ክፍል ማጉያ "A" ለማድረግ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. የጋራ ምንጭ ጥቅም አገዛዝ ውስጥ N-ሰርጥ መሰጠት ትራንዚስተር ጋር ማጉያ የወረዳ በጣም ታዋቂ ነው. MOSFET amplifiers ወደ MOSFET (ማለት ነው, እና ምን አይነት ናቸው, ከላይ ውይይት) ከፍተኛ ግብዓት impedance እንዳለው በስተቀር የመስክ መሣሪያዎች በመጠቀም ወረዳዎች ጋር በጣም ተመሳሳይ መመናመን ሁነታ,.

ይህ impedance resistors R1 እና R2 እየገነባው ግቤት resistive biasing አውታረ መረብ የሚቆጣጠረው. በተጨማሪም, የጋራ ምንጭ ለማግኘት ውፅዓት ምልክት ማጉያ ትራንዚስተሮች በ እንጥልጥሎች ሁነታ ውስጥ MOSFET ይገለበጥና ነው, ምክንያቱም የግቤት ቮልቴጅ ዝቅተኛ ነው: በዚያን ጊዜ ትራንዚስተር ምንባብ ክፍት ነው. ይህ የማይሉበት ብቻ ሞካሪ (ዲጂታል ወይም ደውል) ውስጥ ስላለን, መረጋገጥ ይችላል. ወደ ላይ ሁነታ ውስጥ ትራንዚስተር ቮልቴጅ ከፍተኛ ግብዓት ላይ የውጽአት ቮልቴጅ እጅግ በጣም ዝቅተኛ ነው.