Pochopte princíp fungovania MOSFET a aplikujte elektronické komponenty efektívnejšie

Pochopenie prevádzkových princípov MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) je kľúčové pre efektívne využitie týchto vysoko účinných elektronických komponentov. MOSFETy sú nepostrádateľnými prvkami elektronických zariadení a ich pochopenie je pre výrobcov nevyhnutné.

V praxi existujú výrobcovia, ktorí nemusia plne oceniť špecifické funkcie MOSFETov pri ich aplikácii. Pochopením princípov fungovania MOSFET v elektronických zariadeniach a ich zodpovedajúcich úloh je však možné strategicky vybrať najvhodnejší MOSFET, berúc do úvahy jeho jedinečné vlastnosti a špecifické vlastnosti produktu. Táto metóda zvyšuje výkonnosť produktu a zvyšuje jeho konkurencieschopnosť na trhu.

Balík WINSOK SOT-23-3 MOSFET

Pracovné princípy MOSFET

Keď je napätie hradla a zdroja (VGS) MOSFET nulové, dokonca aj pri použití napätia zdroja odtoku (VDS), vždy existuje PN prechod v spätnom predpätí, čo vedie k tomu, že medzi nimi nie je žiadny vodivý kanál (a žiadny prúd). odtok a zdroj MOSFET. V tomto stave je odberový prúd (ID) MOSFET nulový. Privedením kladného napätia medzi hradlo a zdroj (VGS > 0) sa vytvorí elektrické pole v izolačnej vrstve SiO2 medzi hradlom MOSFET a kremíkovým substrátom, nasmerované z hradla smerom ku kremíkovému substrátu typu P. Vzhľadom na to, že vrstva oxidu je izolačná, napätie aplikované na bránu, VGS, nemôže generovať prúd v MOSFET. Namiesto toho vytvára kondenzátor cez vrstvu oxidu.

Ako sa VGS postupne zvyšuje, kondenzátor sa nabíja a vytvára elektrické pole. Priťahované kladným napätím na bráne sa na druhej strane kondenzátora hromadí množstvo elektrónov, ktoré vytvárajú vodivý kanál typu N od odtoku k zdroju v MOSFET. Keď VGS prekročí prahové napätie VT (zvyčajne okolo 2 V), N-kanál MOSFET vedie, čím sa spustí tok odtokového prúdu ID. Napätie hradla-zdroja, pri ktorom sa kanál začína vytvárať, sa označuje ako prahové napätie VT. Riadením veľkosti VGS a následne elektrického poľa možno modulovať veľkosť ID zberného prúdu v MOSFET.

Balík WINSOK DFN5x6-8 MOSFET

MOSFET aplikácie

MOSFET je známy svojimi vynikajúcimi spínacími charakteristikami, čo vedie k jeho rozsiahlemu použitiu v obvodoch vyžadujúcich elektronické spínače, ako sú spínané napájacie zdroje. V nízkonapäťových aplikáciách používajúcich 5V napájací zdroj má použitie tradičných štruktúr za následok pokles napätia na báze-emitor bipolárneho tranzistora s prechodom (asi 0,7 V), pričom zostáva len 4,3 V pre konečné napätie aplikované na hradlo. MOSFET. V takýchto scenároch predstavuje výber MOSFET s nominálnym napätím brány 4,5 V určité riziká. Táto výzva sa prejavuje aj v aplikáciách zahŕňajúcich 3V alebo iné nízkonapäťové napájacie zdroje.