Čo je MOSFET? Aké sú hlavné parametre?

Pri návrhu spínaného zdroja alebo obvodu pohonu motora pomocouMOSFETyVo všeobecnosti sa berú do úvahy faktory, ako je odpor, maximálne napätie a maximálny prúd MOS.

Elektrónky MOSFET sú typom FET, ktorý môže byť vyrobený buď ako typ zosilnenia alebo vyčerpania, P-kanál alebo N-kanál pre celkovo 4 typy. Vo všeobecnosti sa používajú vylepšené NMOSFET a vylepšené PMOSFETy a tieto dva sa zvyčajne uvádzajú.

Tieto dva sa častejšie používajú ako NMOS. dôvodom je, že vodivý odpor je malý a ľahko sa vyrába. Preto sa NMOS zvyčajne používa v aplikáciách spínaného napájania a pohonu motora.

Vo vnútri MOSFET-u je medzi zberač a zdroj umiestnený tyristor, ktorý je veľmi dôležitý pri riadení indukčných záťaží, ako sú motory, a je prítomný iba v jedinom MOSFET, nie zvyčajne v čipe integrovaného obvodu.

Medzi tromi kolíkmi MOSFET existuje parazitná kapacita, nie že by sme to potrebovali, ale kvôli obmedzeniam výrobného procesu. Prítomnosť parazitnej kapacity spôsobuje, že je pri navrhovaní alebo výbere obvodu budiča ťažkopádnejší, ale nedá sa tomu vyhnúť.

Hlavné parametreMOSFET

1, otvorené napätie VT

Otvorené napätie (tiež známe ako prahové napätie): takže napätie brány potrebné na začatie vytvárania vodivého kanála medzi zdrojom S a odtokom D; štandardný N-kanálový MOSFET, VT je asi 3 ~ 6V; vďaka vylepšeniam procesu možno hodnotu MOSFET VT znížiť na 2 ~ 3V.

2, DC vstupný odpor RGS

Pomer pridaného napätia medzi hradlovým zdrojom a hradlovým prúdom Táto charakteristika je niekedy vyjadrená hradlovým prúdom pretekajúcim bránou, RGS MOSFETu môže ľahko presiahnuť 1010Ω.

3. Porušenie odtokového zdroja napätia BVDS.

Za podmienky VGS = 0 (vylepšené), v procese zvyšovania napätia zdroj-odtok, sa ID prudko zvyšuje, keď sa VDS nazýva prierazné napätie kolektor-zdroj BVDS, ID sa prudko zvyšuje z dvoch dôvodov: (1) lavína porušenie vrstvy vyčerpania v blízkosti odtoku, (2) prieraz medzi odtokovými a zdrojovými pólmi, niektoré MOSFETy, ktoré majú kratšiu dĺžku výkopu, zväčšujú VDS tak, že drenážna vrstva v oblasti odtoku je expandované do zdrojovej oblasti, čím je dĺžka kanála nulová, to znamená, že na vytvorenie prieniku zdroja odtoku, prieniku, bude väčšina nosičov v zdrojovej oblasti priamo priťahovaná elektrickým poľom vrstvy vyčerpania do oblasti odtoku. , výsledkom čoho je veľké ID.

4, prierazné napätie hradla BVGS

Keď sa napätie hradla zvýši, VGS, keď sa IG zvýši z nuly, sa nazýva prierazné napätie hradla BVGS.

5、Nízkofrekvenčná transkonduktancia

Keď je VDS pevná hodnota, pomer mikrovariácie odtokového prúdu k mikrovariácii napätia hradlového zdroja, ktorá spôsobuje zmenu, sa nazýva transkonduktancia, ktorá odráža schopnosť hradlového zdroja napätia riadiť odtokový prúd a je dôležitý parameter, ktorý charakterizuje zosilňovaciu schopnosťMOSFET.

6, odporové RON

Odporové RON ukazuje vplyv VDS na ID, je inverznou hodnotou sklonu dotyčnice charakteristiky odtoku v určitom bode, v oblasti nasýtenia, ID sa takmer nemení s VDS, RON je veľmi veľké hodnotu, zvyčajne v desiatkach kilo-ohmov až stovkách kilo-ohmov, pretože v digitálnych obvodoch MOSFETy často pracujú v stave vodivého VDS = 0, takže v tomto bode odporové RON môže byť aproximované pôvodom RON, aby sa aproximovala, pre všeobecný MOSFET, hodnota RON v rámci niekoľkých stoviek ohmov.

7, interpolárna kapacita

Interpolárna kapacita existuje medzi tromi elektródami: kapacita hradlového zdroja CGS, kapacita hradla kolektora CGD a kapacita zdroja odberu CDS-CGS a CGD je asi 1~3pF, CDS je asi 0,1~1pF.

8、Nízkofrekvenčný faktor šumu

Hluk je spôsobený nepravidelnosťami v pohybe nosičov v potrubí. Kvôli jeho prítomnosti dochádza k nepravidelným zmenám napätia alebo prúdu na výstupe, aj keď zosilňovač nedodáva žiadny signál. Hlučnosť sa zvyčajne vyjadruje ako faktor hluku NF. Jednotkou je decibel (dB). Čím menšia hodnota, tým menej hluku elektrónka produkuje. Nízkofrekvenčný šumový faktor je šumový faktor meraný v nízkofrekvenčnom rozsahu. Šumový faktor elektrónky s efektom poľa je asi o niekoľko dB, menej ako u bipolárnej triódy.