Transîstora bandora zeviyê ya metal-oksît-nîvconductor (MOSFET, MOS-FET, an MOS FET) celebek transîstora bandora zeviyê (FET) ye, ku bi gelemperî ji hêla oksîdasyona kontrolkirî ya silicon ve hatî çêkirin. Ew xwedan dergehek îzolekirî ye, voltaja ku guheztina cîhazê diyar dike.
Taybetmendiya wê ya sereke ev e ku di navbera dergehê metal û kanalê de qatek îzolekirî ya silicon dîoksîtê heye, ji ber vê yekê ew xwedan berxwedanek têketinek bilind e (heta 1015Ω). Di heman demê de ew di lûleya kanala N û boriyek kanala P de jî tê dabeş kirin. Bi gelemperî substrat (substrat) û çavkaniya S bi hev re têne girêdan.
Li gorî awayên guheztinê yên cihêreng, MOSFET li celebê pêşkeftinê û celebê hilweşandinê têne dabeş kirin.
Tîpa ku jê re tê gotin zêdekirin tê vê wateyê: dema VGS=0, lûle di rewşek qutbûnê de ye. Piştî lê zêdekirina VGS-ya rast, piraniya hilgiran ber bi derî ve dikişîne, bi vî rengî hilgirên li vê deverê "zêdetir" dikin û kanalek guhêrbar ava dikin. .
Moda hilweşandinê tê wê wateyê ku dema VGS=0, kanalek çêdibe. Dema ku VGS-ya rast were zêdekirin, pir hilgirê dikarin ji kanalê biherikin, bi vî rengî hilgiran "hilweşandin" û boriyê qut bikin.
Sedemê veqetînin: Berxwedana têketina JFET ji 100MΩ zêdetir e, û veguheztin pir zêde ye, dema ku derî tê rêve kirin, qada magnetîkî ya cîhê hundur pir hêsan e ku sînyala daneya voltaja xebatê ya li ser derî bibîne, ji ber vê yekê boriyê meyl dike ku up to be, an meyla li ser-off be. Ger voltaja induksiyona laş tavilê li derî were zêdekirin, ji ber ku midaxeleya elektromagnetîk a sereke xurt e, dê rewşa jorîn girîngtir be. Ger derziya metreyê bi tundî ber bi çepê ve bizivire, ev tê vê wateyê ku boriyê ber bi jor ve dibe, berxwedêra çavkaniya avjeniyê RDS berfireh dibe, û hêjeya kaniya derzê IDS kêm dibe. Berevajî vê, derziya metreyê bi tundî ber bi rastê ve dizivire, û destnîşan dike ku boriyê bi ser-vekêşanê ve diçe, RDS dadikeve, û IDS bilind dibe. Lêbelê, arasta rast a ku derziya metre tê de vediqete, divê bi polên erênî û neyînî yên voltaja vekêşandî ve girêdayî be (voltaja xebatê ya arasteya erênî an voltaja xebatê ya berevajî) û navîna xebatê ya boriyê.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
Mînakî girtina kanala N, ew li ser bingehek siliconek P-type bi du herêmên belavbûna çavkanîya pir dopîngkirî N+ û deverên belavbûna deravê N+ hatî çêkirin, û dûv re bi rêzê ve elektroda çavkaniyê S û elektroda dravê D têne derxistin. Çavkanî û substrate bi hundurê ve girêdayî ne, û ew her gav heman potansiyelê diparêzin. Dema ku avjenî bi termînala erênî ya dabînkirina hêzê ve were girêdan û çavkanî bi termînala neyînî ya dabînkirina elektrîkê ve were girêdan û VGS=0, niha kanala (ango kaniya rijandinê) ID=0. Her ku VGS hêdî hêdî zêde dibe, ku ji hêla voltaja dergehê erênî ve tê kişandin, hilgirên hindikahî yên bi barkirina neyînî di navbera her du herêmên belavbûnê de têne derxistin, kanalek N-type ji avjeniyê heya çavkaniyê ava dikin. Dema ku VGS ji voltaja vekêşanê VTN ya boriyê mezintir e (bi gelemperî li ser +2V), lûleya N-kanala dest bi rêve dibe, nasnameyek rijandina derzê çêdike.
VMOSFET (VMOSFET), navê wê yê tevahî V-groove MOSFET e. Ew piştî MOSFET-ê amûrek guheztina hêzê ya nû-berbiçav e. Ew ne tenê impedansa têketina bilind a MOSFET (≥108W), lê di heman demê de herika ajotinê ya piçûk (nêzîkî 0.1μA) jî digire. Ew di heman demê de taybetmendiyên hêja yên wekî voltaja berxwedanê ya bilind (heta 1200V), heyama xebitandinê ya mezin (1.5A ~ 100A), hêza hilberîna bilind (1 ~ 250W), xêzbûna veguheztina baş, û leza guheztina bilez heye. Bi rastî ji ber ku ew avantajên lûleyên valahiya û transîstorên hêzê digihîne hev, ew bi berfirehî di amplifikatorên voltajê de tê bikar anîn (hêzkirina voltajê dikare bi hezaran carî bigihîje), amplifikatorên hêzê, dabînkirina hêzê ya guheztinê û guheztinan.
Wekî ku em hemî pê dizanin, dergeh, çavkanî û rijandina MOSFET-a kevneşopî bi qasî li ser heman balafirê horizontî li ser çîpê ne, û niha ya xebitandina wê bi bingehîn di rêça horizontî de diherike. Tubeya VMOS cuda ye. Ew du taybetmendiyên avahîsaziyê yên sereke hene: Yekem, dergehê metal strukturek groove-şeklê V digire; ya duyemîn, ew xwedan gihandina vertical ye. Ji ber ku rijandin ji pişta çîpê tê kişandin, ID li ser çîpê bi horizontî diherike, lê ji herêma N+ ya bi giranî dopîkirî (çavkaniya S) dest pê dike û di kanala P-yê re diherike nav devera N-driftê ya sivik a dopîkirî. Di dawiyê de, ew ber bi xwarê ve digihîje da ku D biherike. Ji ber ku qada xaçerêya herikînê zêde dibe, herikînên mezin dikarin jê re derbas bibin. Ji ber ku di navbera derî û çîpê de qatek îzolekirî ya silicon dîoksîtê heye, ew hîn jî dergehek MOSFET-a îzolekirî ye.
Avantajên bikaranînê:
MOSFET hêmanek voltaja kontrolkirî ye, dema ku transîstor hêmanek kontrolkirî ya heyî ye.
MOSFETs divê bên bikaranîn dema ku tenê hejmareke biçûk ji niha destûr ji çavkaniya sînyala; Divê transîstor dema ku voltaja sînyalê kêm e û destûr tê dayîn ku hêj bêtir ji çavkaniya sînyalê were kişandin were bikar anîn. MOSFET ji bo guheztina elektrîkê hilgirên piraniyê bikar tîne, ji ber vê yekê jê re amûrek yekpolar tê gotin, lê transîstor hem hilgirên piraniyê û hem jî hilgirên hindikahiyê ji bo guheztina elektrîkê bikar tînin, ji ber vê yekê jê re amûrek dupolar tê gotin.
Çavkanî û rijandina hin MOSFET-an dikare bi hevûdu ve were bikar anîn, û voltaja dergehê dikare erênî an neyînî be, ku wan ji trîodan maqûltir dike.
MOSFET dikare di bin şert û mercên niha yên pir piçûk û voltaja pir kêm de bixebite, û pêvajoya çêkirina wê bi hêsanî dikare gelek MOSFET-an li ser çîpek silicon yek bike. Ji ber vê yekê, MOSFET bi berfirehî di çerxên yekbûyî yên mezin de tê bikar anîn.
Olueky SOT-23N MOSFET
Taybetmendiyên serîlêdana têkildar ên MOSFET û transîstor
1. Çavkaniya s, dergeh g û d ya MOSFET-ê bi rêzê ve bi emitter e, bingeh b, û kolektora c ya transîstorê re têkildar in. Karên wan dişibin hev.
2. MOSFET amûrek voltaja-kontrolkirî ya heyî ye, iD ji hêla vGS ve tê kontrol kirin, û hevahenga zêdekirina wê gm bi gelemperî piçûk e, ji ber vê yekê kapasîteya zêdekirina MOSFET-ê nebaş e; transîstor amûrek niha-kontrolkirî ye, û iC ji hêla iB (an iE) ve tê kontrol kirin.
3. Deriyê MOSFET-ê hema hema qet nakêşe (ig»0); dema ku bingeha transîstorê dema ku transîstor dixebitîne her dem hindek hinarek dikişîne. Ji ber vê yekê, berxwedana deriyê deriyê MOSFET ji berxwedana têketina transîstorê bilindtir e.
4. MOSFET ji pirhilgiran pêk tê ku di rêgirtinê de beşdar in; transîstorên du hilgirê hene, multicarriers û hilgirên hindikahiyê, ku di rêgirtinê de beşdar in. Giraniya hilgirên hindikahî ji hêla faktorên wekî germahî û radyasyonê ve pir bandor dibe. Ji ber vê yekê, MOSFET ji transîstoran xwedan aramiya germahiyê çêtir û berxwedana tîrêjê ya bihêztir in. Pêdivî ye ku MOSFET li cîhên ku şert û mercên hawîrdorê (germ, hwd.) pir diguhezin werin bikar anîn.
5. Dema ku çavkaniyê metal û substrate MOSFET bi hev re ve girêdayî ye, çavkanî û drain dikarin bi hev re bêne bikaranîn, û taybetmendî hindik diguherin; dema ku berhevkar û emittera trîodê bi hevûdu têne bikar anîn, taybetmendiyên pir cûda ne. Nirxa β dê pir kêm bibe.
6. Rêjeya dengî ya MOSFET pir hindik e. Pêdivî ye ku MOSFET bi qasî ku gengaz be di qonaxa têketinê ya çerxên amplifikatorê kêm-deng û şebekeyên ku pêdiviya wan bi rêjeyek bilind-sînyal-to-deng heye de were bikar anîn.
7. Hem MOSFET û hem jî transîstor dikarin cûrbecûr çerxên amplifikator û çerxên veguheztinê ava bikin, lê ya berê xwedan pêvajoyek çêkirinê ya hêsan e û xwedan avantajên xerckirina hêza kêm, aramiya germî ya baş, û qada voltaja dabînkirina hêza xebitandinê ya berfireh e. Ji ber vê yekê, ew bi berfirehî di çerxên yekbûyî yên mezin û pir mezin de tê bikar anîn.
8. Transistor xwedan berxwedanek mezin e, dema ku MOSFET xwedan berxwedanek piçûk e, tenê çend sed mΩ. Di cîhazên elektrîkê yên heyî de, MOSFET bi gelemperî wekî guhêrbar têne bikar anîn, û karbidestiya wan bi nisbet bilind e.
WINSOK SOT-323 encapsulation MOSFET
MOSFET vs Transistor Bipolar
MOSFET amûrek voltaja-kontrolkirî ye, û derî di bingeh de tîrêjê nagire, dema ku transîstor amûrek-kontrolkirî ye, û bingeh pêdivî ye ku herikek diyar bistîne. Ji ber vê yekê, dema ku rêjeya rêjeya rêjeya çavkaniya sînyalê zehf piçûk e, divê MOSFET were bikar anîn.
MOSFET rêgezek pir-hilgir e, di heman demê de her du hilgirên transîstorê beşdarî rêgirtinê dibin. Ji ber ku giraniya hilgirên hindikahiyê ji şert û mercên derveyî yên wekî germahî û radyasyonê pir hesas e, MOSFET ji bo rewşên ku hawîrdor pir diguhezîne maqûltir e.
MOSFET ji bilî ku wekî amûrên amplifikator û guhêrbarên kontrolkirî yên mîna transîstor têne bikar anîn, dikarin wekî berxwedêrên xêz ên guhêrbar ên bi voltaja-kontrolkirî jî werin bikar anîn.
Çavkanî û rijandina MOSFET-ê di strukturê de sîmetrîk in û dikarin bi hevûdu ve werin bikar anîn. Voltaja dergeh-çavkaniya moda hilweşandinê MOSFET dikare erênî an neyînî be. Ji ber vê yekê, karanîna MOSFET-an ji transîstoran maqûltir e.
Dema şandinê: Oct-13-2023
