Vad är PMOSFET, vet du det?

I. Grundläggande struktur och arbetsprincip

1. Grundläggande struktur

PMOSFETs har substrat och p-kanaler av n-typ, och deras struktur består huvudsakligen av en gate (G), en source (S) och en drain (D). På kiselsubstratet av n-typ finns det två P+-regioner som fungerar som source respektive drain, och de är anslutna till varandra genom p-kanalen. Porten är placerad ovanför kanalen och är isolerad från kanalen med ett isolerande metalloxidskikt.

2. Funktionsprinciper

PMOSFETs fungerar på samma sätt som NMOSFETs, men med den motsatta typen av bärare. I en PMOSFET är de huvudsakliga bärarna hål. När en negativ spänning appliceras på grinden med avseende på källan, bildas ett p-typ inverst skikt på ytan av n-typ kisel under grinden, vilket fungerar som ett dike som förbinder källan och avloppet. Ändring av grindspänningen ändrar tätheten av hålen i kanalen och styr därigenom kanalens konduktivitet. När grindspänningen är tillräckligt låg når tätheten av hålen i kanalen en tillräckligt hög nivå för att tillåta ledning mellan källan och avloppet; omvänt skärs kanalen av.

II. Egenskaper och tillämpningar

1. Egenskaper

Låg rörlighet: P-kanals MOS-transistorer har relativt låg hålrörlighet, så transkonduktansen för PMOS-transistorer är mindre än för NMOS-transistorer under samma geometri och driftsspänning.

Lämplig för låghastighets- och lågfrekventa applikationer: På grund av den lägre rörligheten är PMOS-integrerade kretsar mer lämpade för applikationer i låghastighets- och lågfrekventa områden.

Ledningsförhållanden: Ledningsförhållandena för PMOSFET:er är motsatta till NMOSFET:er, och kräver en grindspänning som är lägre än källspänningen.

 

1. Ansökningar

High Side Switching: PMOSFETs används vanligtvis i high side switching konfigurationer där källan är ansluten till den positiva matningen och avloppet är ansluten till den positiva änden av lasten. När PMOSFET leder, ansluter den den positiva änden av lasten till den positiva matningen, vilket tillåter ström att flyta genom lasten. Denna konfiguration är mycket vanlig inom områden som energihantering och motordrivningar.

Omvända skyddskretsar: PMOSFET:er kan också användas i omvända skyddskretsar för att förhindra skador på kretsen som orsakas av omvänd strömförsörjning eller tillbakaflöde av belastningsström.

III. Design och överväganden

1. GATE SPÄNNINGSKONTROLL

Vid design av PMOSFET-kretsar krävs exakt styrning av grindspänningen för att säkerställa korrekt funktion. Eftersom ledningsförhållandena för PMOSFETs är motsatta de för NMOSFETs, måste uppmärksamhet ägnas åt polariteten och storleken på grindspänningen.

2. Ladda anslutning

När du ansluter belastningen måste du vara uppmärksam på belastningens polaritet för att säkerställa att strömmen flyter korrekt genom PMOSFET, och effekten av belastningen på prestandan hos PMOSFET, såsom spänningsfall, strömförbrukning, etc. , måste också beaktas.

3. Temperaturstabilitet

Prestandan hos PMOSFETs påverkas kraftigt av temperaturen, så temperaturens inverkan på PMOSFET:s prestanda måste beaktas vid design av kretsar, och motsvarande åtgärder måste vidtas för att förbättra kretsarnas temperaturstabilitet.

4. Skyddskretsar

För att förhindra att PMOSFET-enheter skadas av överström och överspänning under drift, måste skyddskretsar som överströmsskydd och överspänningsskydd installeras i kretsen. Dessa skyddskretsar kan effektivt skydda PMOSFET och förlänga dess livslängd.

 

Sammanfattningsvis är PMOSFET en typ av MOSFET med speciell struktur och arbetsprincip. Dess låga rörlighet och lämplighet för låghastighets- och lågfrekvensapplikationer gör den allmänt användbar inom specifika områden. Vid konstruktion av PMOSFET-kretsar måste uppmärksamhet ägnas åt styrning av grindspänning, belastningsanslutningar, temperaturstabilitet och skyddskretsar för att säkerställa korrekt funktion och tillförlitlighet hos kretsen.