สี่ภูมิภาคของ MOSFET คืออะไร?

 

สี่ภูมิภาคของ MOSFET ที่เพิ่มประสิทธิภาพ N-channel

(1) บริเวณความต้านทานที่แปรผันได้ (เรียกอีกอย่างว่าบริเวณที่ไม่อิ่มตัว)

Ucs" Ucs (th) (แรงดันไฟฟ้าเปิด), uDs" UGs-Ucs (th) เป็นพื้นที่ทางด้านซ้ายของร่องรอยที่ยึดไว้ล่วงหน้าในรูปที่เปิดช่องสัญญาณ มูลค่าของ UD มีขนาดเล็กในภูมิภาคนี้ และความต้านทานของช่องสัญญาณโดยทั่วไปจะถูกควบคุมโดย UG เท่านั้น เมื่อ uGs แน่นอน ip และ uDs มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรง พื้นที่นั้นจะถูกประมาณเป็นชุดของเส้นตรง ในเวลานี้ หลอดเอฟเฟกต์สนาม D, S จะอยู่ระหว่างค่าเทียบเท่ากับแรงดันไฟฟ้า UGS

ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า UGS ต้านทานแปรผัน

(2) บริเวณกระแสคงที่ (หรือเรียกอีกอย่างว่าบริเวณความอิ่มตัว, บริเวณขยายสัญญาณ, บริเวณที่ใช้งานอยู่)

Ucs ≥ Ucs (h) และ Ubs ≥ UcsUssth) สำหรับรูปทางด้านขวาของ pre-pinch off track แต่ยังไม่พังทลายลงในภูมิภาค ในภูมิภาค เมื่อ uGs ต้องเป็น ib เกือบจะไม่ การเปลี่ยนแปลงด้วย UD เป็นลักษณะเฉพาะของกระแสคงที่ i ถูกควบคุมโดย UG เท่านั้น ดังนั้น MOSFETD, S จะเทียบเท่ากับการควบคุมแรงดันไฟฟ้า uGs ของแหล่งกำเนิดกระแส MOSFET ใช้ในวงจรขยายสัญญาณ โดยทั่วไปในการทำงานของ MOSFET D, S จะเทียบเท่ากับแรงดันไฟฟ้า uGs ที่ควบคุมแหล่งกำเนิดกระแส MOSFET ใช้ในวงจรขยายสัญญาณ โดยทั่วไปจะทำงานในภูมิภาคนี้ หรือเรียกอีกอย่างว่าพื้นที่ขยายสัญญาณ

(3) พื้นที่ตัดออก (เรียกอีกอย่างว่าพื้นที่ตัดออก)

พื้นที่คลิปออฟ (หรือเรียกอีกอย่างว่าพื้นที่คัทออฟ) เพื่อให้ตรงกับ ucs "Ues (th) สำหรับรูปที่อยู่ใกล้แกนนอนของบริเวณช่องสัญญาณจะถูกหนีบออกทั้งหมด เรียกว่า คลิปปิดเต็ม io = 0 ,ท่อไม่ทำงาน

(4) ที่ตั้งโซนสลาย

ขอบเขตการแยกย่อยจะอยู่ในพื้นที่ทางด้านขวาของรูป ด้วย UD ที่เพิ่มขึ้น จุดเชื่อมต่อ PN จะต้องได้รับแรงดันย้อนกลับและการพังทลายมากเกินไป ip จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ควรใช้ท่อเพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานในบริเวณที่ชำรุด เส้นโค้งลักษณะการถ่ายโอนสามารถหาได้จากเส้นโค้งลักษณะเฉพาะด้านเอาท์พุต โดยวิธีการที่ใช้เป็นกราฟในการหา ตัวอย่างเช่น ในรูปที่ 3 (a) สำหรับเส้นแนวตั้ง Ubs = 6V จุดตัดกับเส้นโค้งต่างๆ ที่สอดคล้องกับค่า i, Us ในพิกัด ib- Uss ที่เชื่อมต่อกับเส้นโค้ง นั่นคือ เพื่อให้ได้เส้นโค้งลักษณะการถ่ายโอน

พารามิเตอร์ของมอสเฟต

มีพารามิเตอร์ของ MOSFET มากมาย รวมถึงพารามิเตอร์ DC, พารามิเตอร์ AC และพารามิเตอร์จำกัด แต่ในการใช้งานทั่วไปจะต้องคำนึงถึงเฉพาะพารามิเตอร์หลักต่อไปนี้เท่านั้น: แรงดันเดรนอิ่มตัว - แหล่งกระแส IDSS แรงดันบีบออกขึ้น (ท่อชนิดทางแยกและการพร่อง - ประเภทท่อประตูหุ้มฉนวน หรือแรงดันไฟฟ้าเปิด UT (ท่อประตูหุ้มฉนวนเสริม), ทรานส์คอนดักเตอร์ gm, แรงดันพังทลายของแหล่งกำเนิดการรั่วไหล BUDS, กำลังไฟฟ้ากระจายสูงสุด PDSM และกระแส IDSM ของแหล่งเดรนสูงสุด

(1) กระแสระบายอิ่มตัว

กระแสเดรนแบบอิ่มตัว IDSS คือกระแสเดรนในทางแยกหรือเกต MOSFET แบบหุ้มฉนวนชนิดพร่อง เมื่อแรงดันเกต UGS = 0

(2) แรงดันไฟฟ้าคลิปออฟ

แรงดันไฟฟ้าบีบออก UP คือแรงดันเกตใน MOSFET ประตูหุ้มฉนวนชนิดทางแยกหรือแบบพร่องที่เพิ่งตัดระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งกำเนิด ดังที่แสดงใน 4-25 สำหรับท่อ N-channel UGS ซึ่งเป็นเส้นโค้ง ID สามารถเข้าใจได้เพื่อดูความสำคัญของ IDSS และ UP

MOSFET สี่ภูมิภาค

(3) แรงดันไฟฟ้าเปิดเครื่อง

แรงดันไฟฟ้าเปิด UT คือแรงดันเกตใน MOSFET เกตหุ้มฉนวนเสริม ซึ่งทำให้แหล่งจ่ายระหว่างเดรนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

(4) ทรานส์คอนดักเตอร์

ทรานส์คอนดักเตอร์ gm คือความสามารถในการควบคุมของแรงดันไฟฟ้าแหล่งเกต UGS บน ID กระแสเดรน กล่าวคือ อัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงใน ID กระแสเดรนต่อการเปลี่ยนแปลงในแรงดันไฟฟ้าของแหล่งเกต UGS 9ม. เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญซึ่งชั่งน้ำหนักความสามารถในการขยายสัญญาณของมอสเฟต.

(5) แรงดันพังทลายของแหล่งกำเนิดเดรน

แรงดันไฟฟ้าพังทลายของแหล่งกำเนิดท่อระบายน้ำ BUDS หมายถึงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดเกต UGS ที่แน่นอน การทำงานปกติของ MOSFET สามารถรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดท่อระบายน้ำสูงสุดได้ นี่คือพารามิเตอร์ขีดจำกัด ที่เพิ่มเข้ากับแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการ MOSFET จะต้องน้อยกว่า BUDS

(6) การกระจายพลังงานสูงสุด

การกระจายพลังงานสูงสุด PDSM ยังเป็นพารามิเตอร์จำกัด หมายถึงมอสเฟตประสิทธิภาพไม่ลดลงเมื่อการกระจายพลังงานของแหล่งกำเนิดการรั่วไหลที่อนุญาตสูงสุด เมื่อใช้ MOSFET การใช้พลังงานจริงควรน้อยกว่า PDSM และปล่อยให้มีอัตรากำไรขั้นต้น

(7) กระแสไฟเดรนสูงสุด

IDSM กระแสรั่วไหลสูงสุดเป็นพารามิเตอร์ขีดจำกัดอีกตัวหนึ่ง ซึ่งหมายถึงการทำงานปกติของ MOSFET แหล่งกำเนิดกระแสรั่วไหลของกระแสสูงสุดที่อนุญาตให้ผ่านกระแสการทำงานของ MOSFET ไม่ควรเกิน IDSM

หลักการทำงานของ MOSFET

หลักการทำงานของ MOSFET (MOSFET การเพิ่มประสิทธิภาพ N-channel) คือการใช้ VGS เพื่อควบคุมจำนวน "ประจุอุปนัย" เพื่อเปลี่ยนสภาพของช่องนำไฟฟ้าที่เกิดจาก "ประจุอุปนัย" เหล่านี้ จากนั้นเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ ในการควบคุมกระแสน้ำทิ้ง จุดประสงค์คือเพื่อควบคุมกระแสท่อระบายน้ำ ในการผลิตหลอด ผ่านกระบวนการสร้างไอออนบวกจำนวนมากในชั้นฉนวน ดังนั้นในอีกด้านหนึ่งของอินเทอร์เฟซสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดประจุลบมากขึ้น ประจุลบเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้

เมื่อแรงดันเกตเปลี่ยนแปลง ปริมาณประจุที่เกิดขึ้นในช่องก็เปลี่ยนเช่นกัน ความกว้างของช่องนำไฟฟ้าก็เปลี่ยนไปด้วย ดังนั้น ID กระแสเดรนจะเปลี่ยนไปตามแรงดันเกต

บทบาทของมอสเฟต

I. MOSFET สามารถใช้กับการขยายสัญญาณได้ เนื่องจากความต้านทานอินพุตสูงของแอมพลิฟายเออร์ MOSFET ตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งอาจมีความจุน้อยกว่าโดยไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

ประการที่สอง อิมพีแดนซ์อินพุตสูงของ MOSFET เหมาะมากสำหรับการแปลงอิมพีแดนซ์ ใช้กันทั่วไปในขั้นตอนอินพุตเครื่องขยายสัญญาณแบบหลายสเตจสำหรับการแปลงอิมพีแดนซ์

MOSFET สามารถใช้เป็นตัวต้านทานแบบปรับค่าได้

ประการที่สี่ MOSFET สามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดกระแสคงที่ได้อย่างง่ายดาย

ประการที่ห้า MOSFET สามารถใช้เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ได้