Viete, čo je N-kanálový MOSFET?

I. Základná štruktúra a zloženie

N-kanálový MOSFET pozostáva z nasledujúcich hlavných komponentov:

Brána:riadiaci terminál, zmenou napätia hradla na ovládanie vodivého kanála medzi zdrojom a odtokom.· ·

Zdroj:Odtok prúdu, zvyčajne pripojený k zápornej strane obvodu.· ·

Odtok: prítok prúdu, zvyčajne pripojený k záťaži obvodu.

Substrát:Zvyčajne polovodičový materiál typu P, používaný ako substrát pre MOSFET.

Izolátor：Nachádza sa medzi bránou a kanálom, zvyčajne je vyrobený z oxidu kremičitého (SiO2) a pôsobí ako izolant.

II. Princíp činnosti

Princíp činnosti N-kanálového MOSFETu je založený na efekte elektrického poľa, ktorý prebieha nasledovne:

Stav uzávierky:Keď je hradlové napätie (Vgs) nižšie ako prahové napätie (Vt), v substráte typu P pod hradlom sa nevytvorí vodivý kanál typu N, a preto je na mieste prerušený stav medzi zdrojom a odtokom. a prúd nemôže tiecť.

Stav vodivosti:Keď je hradlové napätie (Vgs) vyššie ako prahové napätie (Vt), otvory v substráte typu P pod hradlom sa odpudzujú, čím sa vytvorí vrstva vyčerpania. S ďalším zvýšením napätia hradla sú elektróny priťahované k povrchu substrátu typu P, čím sa vytvára vodivý kanál typu N. V tomto bode sa vytvorí cesta medzi zdrojom a odtokom a prúd môže tiecť.

III. Typy a vlastnosti

N-kanálové MOSFETy môžu byť klasifikované do rôznych typov podľa ich charakteristík, ako je Enhancement-Mode a Depletion-Mode. Spomedzi nich sú MOSFETy v režime Enhancement v odpojenom stave, keď je hradlové napätie nulové a na vedenie potrebujú použiť kladné hradlové napätie; zatiaľ čo MOSFETy v režime vyčerpania sú už vo vodivom stave, keď je hradlové napätie nulové.

N-kanálové MOSFETy majú mnoho vynikajúcich vlastností, ako napríklad:

Vysoká vstupná impedancia:Brána a kanál MOSFET sú izolované izolačnou vrstvou, čo vedie k extrémne vysokej vstupnej impedancii.

Nízka hlučnosť:Keďže prevádzka MOSFETov nezahŕňa vstrekovanie a zlučovanie menšinových nosičov, hluk je nízky.

Nízka spotreba energie: MOSFETy majú nízku spotrebu energie v zapnutom aj vypnutom stave.

Vlastnosti vysokorýchlostného spínania:MOSFETy majú extrémne rýchle spínacie rýchlosti a sú vhodné pre vysokofrekvenčné obvody a vysokorýchlostné digitálne obvody.

IV. Oblasti použitia

N-kanálové MOSFETy sú široko používané v rôznych elektronických zariadeniach kvôli ich vynikajúcemu výkonu, ako napríklad:

Digitálne obvody:Ako základný prvok obvodov logických hradel realizuje spracovanie a riadenie číslicových signálov.

Analógové obvody:Používa sa ako kľúčový komponent v analógových obvodoch, ako sú zosilňovače a filtre.

Výkonová elektronika:Používa sa na ovládanie výkonových elektronických zariadení, ako sú spínané zdroje a motorové pohony.

Ďalšie oblasti:Ako LED osvetlenie, automobilová elektronika, bezdrôtová komunikácia a ďalšie oblasti sú tiež široko používané.

Stručne povedané, N-kanálový MOSFET, ako dôležité polovodičové zariadenie, zohráva nezastupiteľnú úlohu v modernej elektronickej technike.