Tranzistor s efektom polja metal-oksid-poluvodič ili MOSFET je naponski kontrolirani uređaj koji je konstruiran sa terminalima kao što su izvor, odvod, vrata i tijelo za pojačavanje ili prebacivanje napona unutar krugova, a također se intenzivno koristi u IC-ovima za digitalne aplikacije. Također se koriste u analognim sklopovima kao što su pojačala i filtri. MOSFET-ovi su uglavnom dizajnirani da prevladaju nedostatke ČINJENICE poput visokog otpora odvoda, umjerene ulazne impedancije i sporog rada. MOSFET-ovi su dvije vrste načina poboljšanja i načina osiromašenja. Ovaj članak raspravlja o jednoj od vrsta MOSFET-a naime depletion mode MOSFET – vrste, rad s aplikacijama.

“vrste crpki i njihova primjena ppt ”

Što je depletion mode MOSFET?

MOSFET koji se obično uključuje bez primjene ikakvog napona vrata kada se spojite poznat je kao MOSFET s osiromašenim načinom rada. U ovom MOSFET-u struja teče od odvodnog terminala do izvora. Ova vrsta MOSFET-a također je poznata kao normalna na uređaju.

Jednom kada se napon primijeni na izlazni terminal MOSFET-a, odvod prema kanalu izvora postat će otporniji. Kada se napon gate-source više poveća, tok struje od odvoda do sorsa smanjit će se sve dok tok struje od odvoda do sorsa ne prestane.

Pogledajte ovu vezu da biste saznali više o MOSFET kao prekidač

Simbol MOSFET moda iscrpljenosti

Dolje su prikazani MOSFET simboli načina osiromašenja za p-kanal i n-kanal. U ovim MOSFET-ovima simboli strelica predstavljaju tip MOSFET-a poput P-tipa ili N-tipa. Ako je simbol strelice unutarnjeg smjera, onda je to n-kanalni, a ako je simbol strelice izvana, onda je to p-kanalni.

Simboli osiromašenih MOSFET-a

Kako radi depletion mode MOSFET?

Depletion MOSFET je aktiviran prema zadanim postavkama. Ovdje su izvorni i odvodni terminali fizički povezani. Da bismo razumjeli rad MOSFET-a, shvatimo vrste osiromašenih MOSFET-a.

Vrste depletion mode MOSFET-a

The MOSFET struktura osiromašenog načina varira ovisno o vrsti. MOSFET-ovi su dvije vrste: p-kanalni način rada i n-kanalni način rada. Dakle, svaki tip MOSFET strukture osiromašenog načina rada i njegov rad razmatraju se u nastavku.

N-Channel Depletion MOSFET

Struktura N-Channel Depletion MOSFET-a prikazana je dolje. U ovoj vrsti osiromašenog MOSFET-a, izvor i odvod povezani su malom trakom poluvodiča N-tipa. Supstrat korišten u ovom MOSFET-u je poluvodič P-tipa, a elektroni su glavni nositelji naboja u ovom tipu MOSFET-a. Ovdje su izvor i odvod jako dopirani.

Konstrukcija MOSFET-a s osiromašenim N-kanalnim modom ista je u usporedbi s MOSFET-om s n-kanalnim modom poboljšanja, osim što je njegov rad različit. Razmak između priključaka izvora i odvoda sastoji se od nečistoća n-tipa.

N MOSFET s osiromašenim kanalom

Kada primijenimo razliku potencijala između oba terminala kao što su izvor i odvod, struja teče kroz cijelo n-područje supstrata. Kada se negativni napon primijeni na priključku vrata ovog MOSFET-a, nositelji naboja poput elektrona će se odbiti i pomaknuti prema dolje unutar n-područja ispod dielektričnog sloja. Dakle, unutar kanala će se dogoditi pražnjenje nositelja naboja.

Stoga se ukupna vodljivost kanala smanjuje. U ovom stanju, kada se isti napon primijeni na GATE terminalu, struja odvoda će se smanjiti. Nakon što se negativni napon dodatno poveća, on doseže pinch-off mod .

Ovdje je struja odvoda se kontrolira promjenom smanjenja nositelja naboja unutar kanala, tako da se to naziva osiromašeni MOSFET . Ovdje je odvodni terminal u +ve potencijalu, izlazni terminal je u -ve potencijalu, a izvor je na '0' potencijalu. Stoga je varijacija napona između odvoda i vrata visoka u usporedbi od izvora do vrata, tako da je širina osiromašenog sloja velika za odvod u usporedbi s terminalom izvora.

P-Channel Depletion MOSFET

U P kanal depletion MOSFET-u, mala traka poluvodiča P-tipa povezuje sors i odvod. Izvor i odvod su od poluvodiča P-tipa, a supstrat je od poluvodiča N-tipa. Većina nositelja naboja su rupe.

Konstrukcija MOSFET-a s osiromašenim p kanalom sasvim je suprotna MOSFET-u s osiromašenim n kanalom. Ovaj MOSFET uključuje kanal koji je napravljen između područje izvora i odvoda koji je jako dopiran nečistoće p-tipa. Dakle, u ovom MOSFET-u koristi se supstrat n-tipa, a kanal je p-tipa kao što je prikazano na dijagramu.

P MOSFET iscrpljenog kanala

Jednom kada primijenimo +ve napon na izlazni terminal MOSFET-a, tada će se manjinski nositelji naboja poput elektrona u području p-tipa privući zbog elektrostatskog djelovanja i formirati fiksne negativne ione nečistoće. Tako će se unutar kanala formirati osiromašeno područje i posljedično, vodljivost kanala se smanjuje. Na ovaj način, odvodna struja se kontrolira primjenom +ve napona na priključku vrata.

Za aktiviranje ove vrste osiromašenog MOSFET-a, napon vrata mora biti 0 V, a vrijednost struje odvoda velika tako da tranzistor bude u aktivnom području. Dakle, još jednom za uključivanje ovog MOSFET-a, +ve napon se daje na terminalu izvora. Dakle, s dovoljno pozitivnim naponom i bez napona na baznom terminalu, ovaj MOSFET će biti u maksimalnom radu i ima visoku struju.

Da biste deaktivirali P-kanalni osiromašeni MOSFET, postoje dva načina na koje možete prekinuti pozitivni prednapon, koji napaja odvod, inače možete primijeniti -ve napon na izlazni terminal. Jednom kada se do terminala vrata dovede minus napon, struja će se smanjiti. Kako napon vrata postaje sve negativniji, struja se smanjuje do prekida, tada će MOSFET biti u stanju 'ISKLJUČENO'. Dakle, ovo zaustavlja veliki izvor da odvodi struju.

Dakle, jednom kada se više -ve napona osigura na izlaznom terminalu ovog MOSFET-a, tada će ovaj MOSFET provoditi manje i manje struje će biti na terminalu izvor-odvod. Jednom kada napon vrata dosegne određeni prag napona, tada se isključuje tranzistor. Dakle, -ve napon isključuje tranzistor.

Karakteristike

The karakteristike odvodnog MOSFET-a razmatraju se u nastavku.

Odvodne karakteristike MOSFET-a s osiromašenim N kanalom

Dolje su prikazane karakteristike odvoda MOSFET-a s osiromašenim n kanalima. Ove karakteristike su iscrtane između VDS i IDSS. Kad nastavimo povećavati vrijednost VDS-a, ID će se povećati. Nakon određenog napona, struja odvoda ID postat će konstantna. Vrijednost struje zasićenja za Vgs = 0 naziva se IDSS.

“što je trofazni električni ”

Kad god je primijenjeni napon negativan, tada će taj napon na izlazu gurnuti nositelje naboja poput elektrona na podlogu. I rupe unutar ovog p-tipa supstrata privući će ti elektroni. Dakle, zbog ovog napona, elektroni unutar kanala će se rekombinirati s rupama. Brzina rekombinacije ovisit će o primijenjenom negativnom naponu.

Odvodne karakteristike N kanalnog MOSFET-a

Nakon što povećamo ovaj negativni napon, stopa rekombinacije će se također povećati, što će smanjiti br. elektrona dostupnih unutar ovog kanala i učinkovito će smanjiti protok struje.

kada promatramo gornje karakteristike, vidimo da će se struja odvoda smanjiti kada VGS vrijednost postane negativnija. Pri određenom naponu, ovaj negativni napon će postati nula. Ovaj napon je poznat kao napon prekidanja.

Ovaj MOSFET također radi za pozitivni napon, tako da kada primijenimo pozitivan napon na terminal vrata, tada će elektroni biti privučeni N-kanalu. Dakle, br. elektrona unutar ovog kanala će se povećati. Dakle, protok struje unutar ovog kanala će se povećati. Dakle, za pozitivnu Vgs vrijednost, ID će biti čak i veći od IDSS-a.

Prijenosne karakteristike MOSFET-a s osiromašenim N kanalom

Dolje su prikazane prijenosne karakteristike MOSFET-a s osiromašenim N kanalom koji je sličan JFET-u. Ove karakteristike definiraju glavni odnos između ID-a i VGS-a za fiksnu VDS vrijednost. Za pozitivne VGS vrijednosti također možemo dobiti ID vrijednost.

Zbog toga će se krivulja u karakteristikama proširiti na desnu stranu. Kad god je VGS vrijednost pozitivna, br. elektrona unutar kanala će se povećati. Kada je VGS pozitivan, tada je ovo područje područje poboljšanja. Slično, kada je VGS negativan, tada je ovo područje poznato kao područje iscrpljivanja.

Osiromašeni MOSFET N kanal Prijenosne karakteristike

Prijenosne karakteristike MOSFET-a osiromašenog N kanala

Glavni odnos između ID-a i Vgs može se izraziti kroz ID = IDSS (1-VGS/VP)^2. Pomoću ovog izraza možemo pronaći ID vrijednost za Vgs.

Odvodne karakteristike MOSFET-a s osiromašenim P kanalom

Dolje su prikazane karakteristike odvoda MOSFET-a s osiromašenim P kanalom. Ovdje je VDS napon negativan, a Vgs napon pozitivan. Jednom kada nastavimo povećavati Vgs tada će se Id (struja odvoda) smanjiti. Na naponu isključivanja, ovaj Id (struja odvoda) će postati nula. Nakon što je VGS negativan, tada će ID vrijednost biti čak i veća od IDSS-a.

Prijenosne karakteristike MOSFET-a s osiromašenim P kanalom

Dolje su prikazane karakteristike prijenosa MOSFET-a s osiromašenim P kanalom, što je zrcalna slika prijenosnih karakteristika MOSFET-a s osiromašenim n kanalom. Ovdje možemo uočiti da se struja odvoda povećava u pozitivnom VGS području od granične točke do IDSS-a, a zatim nastavlja rasti kada se negativna VGS vrijednost poveća.

Odvodne i prijenosne karakteristike MOSFET-a s osiromašenim P kanalom

Prijave

Primjene MOSFET-a za iscrpljivanje uključuju sljedeće.

Ovaj osiromašeni MOSFET može se koristiti u izvoru konstantne struje i krugovima linearnog regulatora kao prolazni tranzistor .
Oni se intenzivno koriste u krugu pomoćnog napajanja pri pokretanju.
Obično su ovi MOSFET-ovi uključeni kada nema napona, što znači da mogu provoditi struju u normalnim uvjetima. Stoga se koristi u digitalnim logičkim sklopovima kao otpornik opterećenja.
Oni se koriste za povratne krugove unutar PWM IC-ova.
Koriste se u telekomunikacijskim sklopkama, poluprovodničkim relejima i mnogim drugim.
Ovaj MOSFET se koristi unutar strujnih strujnih strujnih krugova, strujnih strujnih krugova, pogonskih krugova LED nizova, itd.

Dakle, ovo je pregled načina iscrpljivanja MOSFET – radi s aplikacijama. Ovdje je pitanje za vas, što je MOSFET mod poboljšanja?