Att förstå operativa principer för MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) är avgörande för att effektivt kunna använda dessa högeffektiva elektroniska komponenter. MOSFETs är oumbärliga element i elektroniska enheter, och att förstå dem är viktigt för tillverkare.
I praktiken finns det tillverkare som kanske inte fullt ut uppskattar MOSFET:s specifika funktioner under användningen. Ändå, genom att förstå arbetsprinciperna för MOSFETs i elektroniska enheter och deras motsvarande roller, kan man strategiskt välja den mest lämpliga MOSFET, med hänsyn till dess unika egenskaper och produktens specifika egenskaper. Denna metod förbättrar produktens prestanda och stärker dess konkurrenskraft på marknaden.
WINSOK SOT-23-3 paket MOSFET
MOSFETs arbetsprinciper
När gate-source-spänningen (VGS) för MOSFET är noll, även med applicering av en drain-source-spänning (VDS), finns det alltid en PN-övergång i omvänd förspänning, vilket resulterar i ingen ledande kanal (och ingen ström) mellan avloppet och källan för MOSFET. I detta tillstånd är dräneringsströmmen (ID) för MOSFET noll. Att applicera en positiv spänning mellan grinden och källan (VGS > 0) skapar ett elektriskt fält i det isolerande SiO2-skiktet mellan grinden på MOSFET och kiselsubstratet, riktat från grinden mot kiselsubstratet av P-typ. Med tanke på att oxidskiktet är isolerande kan spänningen som appliceras på grinden, VGS, inte generera en ström i MOSFET. Istället bildar den en kondensator över oxidskiktet.
När VGS gradvis ökar laddas kondensatorn upp, vilket skapar ett elektriskt fält. Attraherad av den positiva spänningen vid grinden, samlas många elektroner på andra sidan av kondensatorn och bildar en ledande kanal av N-typ från avloppet till källan i MOSFET. När VGS överskrider tröskelspänningen VT (typiskt runt 2V), leder N-kanalen hos MOSFET, vilket initierar flödet av dräneringsström ID. Grindkällans spänning vid vilken kanalen börjar bildas kallas tröskelspänningen VT. Genom att styra storleken på VGS, och följaktligen det elektriska fältet, kan storleken på dräneringsströmmens ID i MOSFET moduleras.
WINSOK DFN5x6-8 paket MOSFET
MOSFET-applikationer
MOSFET är känt för sina utmärkta omkopplingsegenskaper, vilket leder till dess omfattande tillämpning i kretsar som kräver elektroniska omkopplare, såsom switch-mode strömförsörjning. I lågspänningstillämpningar som använder en 5V strömförsörjning, resulterar användningen av traditionella strukturer i ett spänningsfall över basemittern på en bipolär kopplingstransistor (ca 0,7V), vilket lämnar endast 4,3V för den slutliga spänningen som appliceras på grinden av MOSFET. I sådana scenarier introducerar valet av en MOSFET med en nominell grindspänning på 4,5V vissa risker. Denna utmaning visar sig också i applikationer som involverar 3V eller andra lågspänningsaggregat.
Posttid: 2023-okt-27
