Il-prinċipju tax-xogħol tal-MOSFET huwa bbażat prinċipalment fuq il-proprjetajiet strutturali uniċi tiegħu u l-effetti tal-kamp elettriku. Din li ġejja hija spjegazzjoni dettaljata ta' kif jaħdmu l-MOSFET:
I. Struttura bażika tal-MOSFET
MOSFET jikkonsisti prinċipalment minn gate (G), sors (S), drenaġġ (D), u sottostrat (B, kultant imqabbad mas-sors biex jifforma apparat bi tliet terminali). F'MOSFETs ta 'titjib tal-kanal N, is-sottostrat huwa ġeneralment materjal tas-silikon tat-tip P b'doping baxx li fuqu żewġ reġjuni tat-tip N drogati ħafna huma fabbrikati biex iservu bħala s-sors u d-drejn, rispettivament. Il-wiċċ tas-sottostrat tat-tip P huwa mgħotti b'film ta 'ossidu rqiq ħafna (dijossidu tas-silikon) bħala saff iżolanti, u elettrodu jinġibed bħala l-bieb. Din l-istruttura tagħmel il-bieb iżolat mis-sottostrat tas-semikondutturi tat-tip P, il-fossa u s-sors, u għalhekk tissejjaħ ukoll tubu tal-effett tal-kamp tal-bieb iżolat.
II. Prinċipju ta' tħaddim
Il-MOSFETs joperaw billi jużaw il-vultaġġ tas-sors tal-bieb (VGS) biex jikkontrollaw il-kurrent tad-drain (ID). Speċifikament, meta l-vultaġġ tas-sors tal-bieb pożittiv applikat, VGS, ikun akbar minn żero, kamp elettriku pożittiv ta 'fuq u ta' isfel se jidher fuq is-saff tal-ossidu taħt il-bieb. Dan il-kamp elettriku jattira elettroni ħielsa fir-reġjun P, u jġiegħelhom jakkumulaw taħt is-saff ta 'ossidu, filwaqt li jirripellaw toqob fir-reġjun P. Hekk kif tiżdied il-VGS, is-saħħa tal-kamp elettriku tiżdied u l-konċentrazzjoni ta 'elettroni ħielsa attirati tiżdied. Meta VGS jilħaq ċertu vultaġġ limitu (VT), il-konċentrazzjoni ta 'elettroni ħielsa miġbura fir-reġjun hija kbira biżżejjed biex tifforma reġjun ġdid tat-tip N (N-channel), li jaġixxi bħal pont li jgħaqqad id-drenaġġ u s-sors. F'dan il-punt, jekk jeżisti ċertu vultaġġ tas-sewqan (VDS) bejn il-fossa u s-sors, l-ID tal-kurrent tad-drain jibda jgħaddi.
III. Formazzjoni u tibdil ta' kanal ta' tmexxija
Il-formazzjoni tal-kanal li jwassal hija ċ-ċavetta għat-tħaddim tal-MOSFET. Meta VGS ikun akbar minn VT, il-kanal li jwassal huwa stabbilit u l-ID kurrenti tad-drain huwa affettwat kemm minn VGS kif ukoll minn VDS.VGS jaffettwa ID billi jikkontrolla l-wisa 'u l-forma tal-kanal li jwassal, filwaqt li VDS jaffettwa l-ID direttament bħala l-vultaġġ tas-sewqan. huwa importanti li wieħed jinnota li jekk il-kanal li jwassal ma jkunx stabbilit (jiġifieri, VGS huwa inqas minn VT), allura anki jekk VDS huwa preżenti, l-ID kurrenti tad-drain ma jidhirx.
IV. Karatteristiċi tal-MOSFETs
Impedenza għolja tad-dħul:L-impedenza tad-dħul tal-MOSFET hija għolja ħafna, qrib l-infinità, minħabba li hemm saff iżolanti bejn il-bieb u r-reġjun tas-sors-drain u kurrent dgħajjef biss.
Impedenza baxxa tal-ħruġ:MOSFETs huma apparati kkontrollati bil-vultaġġ li fihom il-kurrent tas-sors-drain jista 'jinbidel bil-vultaġġ tad-dħul, għalhekk l-impedenza tal-ħruġ tagħhom hija żgħira.
Fluss kostanti:Meta topera fir-reġjun ta 'saturazzjoni, il-kurrent tal-MOSFET huwa prattikament mhux affettwat minn bidliet fil-vultaġġ tas-sors-drain, li jipprovdi kurrent kostanti eċċellenti.
Stabbiltà tajba fit-temperatura:Il-MOSFETs għandhom firxa wiesgħa ta 'temperatura operattiva minn -55 ° C sa madwar + 150 ° C.
V. Applikazzjonijiet u klassifikazzjonijiet
MOSFETs jintużaw ħafna f'ċirkwiti diġitali, ċirkwiti analogi, ċirkwiti tal-enerġija u oqsma oħra. Skont it-tip ta 'operazzjoni, MOSFETs jistgħu jiġu kklassifikati f'tipi ta' titjib u tnaqqis; skond it-tip ta 'kanal li jwassal, jistgħu jiġu kklassifikati f'kanal N u kanal P. Dawn it-tipi differenti ta 'MOSFETs għandhom il-vantaġġi tagħhom stess f'xenarji ta' applikazzjoni differenti.
Fil-qosor, il-prinċipju tax-xogħol tal-MOSFET huwa li jikkontrolla l-formazzjoni u l-bidla tal-kanal li jwassal permezz tal-vultaġġ tas-sors tal-bieb, li min-naħa tiegħu jikkontrolla l-fluss tal-kurrent tad-drenaġġ. L-impedenza għolja tad-dħul tagħha, l-impedenza baxxa tal-ħruġ, il-kurrent kostanti u l-istabbiltà tat-temperatura jagħmlu MOSFETs komponent importanti fiċ-ċirkwiti elettroniċi.
Ħin tal-post: 25-Settembru 2024
