Artikkelissa opit MOSFET-transistoreista, jotkatämä on mitä kytkentäjärjestelmät ovat. On olemassa eräänlainen kenttävaikutteinen transistori, jossa tulo on sähköisesti eristetty kantokanavan päävirrasta. Ja siksi sitä kutsutaan eristetyksi porttikenttitransistoriksi. Yleisintä tällaisen kenttävaikutteisen transistorin tyyppiä, jota käytetään monentyyppisissä elektronisissa piireissä, kutsutaan liitospohjaisiksi metallioksidipuolijohde-kenttävaikutustransistoreiksi tai MOSFETiksi (lyhennetty lyhenne tälle elementille).
MOSFET on ohjattujännitekenttätransistori, joka eroaa kenttätransistorista siinä, että siinä on "metallioksidi" hilaelektrodi, joka on sähköisesti eristetty pääpuolijohdosta n-kanavalla tai p-tyyppisellä kanavalla, jossa on hyvin ohut eristekerros. Yleensä tämä on piidioksidia (ja jos se on yksinkertaisempaa, niin lasia).
Tämä erittäin ohut eristetty metallihilaelektrodin voidaan ajatella olevan yksi kondensaattorilevy. Ohjaustulon eristys tekee MOSFETin vastuksesta erittäin korkean, käytännöllisesti katsoen ääretön.
Kuten kenttätransistorit, MOSFET-laitteilla on hyvinkorkea tuloimpedanssi. Voi helposti kerätä suuria määriä staattista sähköä, joka voi vahingoittaa, jos piirejä ei suojata huolellisesti.
Suurin ero kenttätransistoreista on, että MOSFET-laitteita on saatavana kahdessa päämuodossa:
Putki tyhjennys- ja lähdeliitäntöjen välilläon puolijohdekanava. Jos piiri, joka näyttää MOSFET-transistorit, sitä edustaa rohkea yhtenäinen viiva, elementti toimii tyhjentämistilassa. Koska viemärivirta voi virrata nollaporttipotentiaalilla. Jos kanavajohto näytetään katkoviivalla tai katkoviivalla, transistori toimii kyllästystilassa, koska virta kulkee nollaporttipotentiaalilla. Nuolen suunta osoittaa johtavaa kanavaa, p- tai n-tyyppistä puolijohdelaitetta. Lisäksi kotimaiset transistorit on nimetty samalla tavalla kuin ulkomaiset transistorit.
MOSFETin suunnittelu (mikä se on, kuvataan artikkelissayksityiskohdat) on hyvin erilainen kuin kenttä. Molemmat transistorityypit käyttävät portin jännitteen tuottamaa sähkökenttää. Latauskantajien, n-kanavan elektronien tai p-kanavan reikien virtauksen muuttamiseksi puolijohtavan tyhjennyslähdekanavan läpi. Hilaelektrodi asetetaan päälle erittäin ohuella eristekerroksella, ja elektrodien viemärin ja lähteen alapuolella on pari pientä n-tyyppistä aluetta.
Eristetyllä sulkimellaMOSFET ei rajoita. Siksi voit liittää signaalilähteen missä tahansa napaisuudessa (positiivinen tai negatiivinen) MOSFETin porttiin. On huomattava, että tuodut transistorit ovat yleisempiä kuin kotimaiset.
Tämä tekee MOSFET-laitteista erityisen arvokkaitaelektronisina kytkiminä tai logiikkalaitteina, koska ilman ulkoista vaikutusta ne eivät yleensä johda virtaa. Ja syy tähän on portin korkea impedanssi. Siksi MOSFET-laitteita ei tarvita hyvin vähän tai ei ollenkaan. Loppujen lopuksi ne ovat laitteita, joita ohjataan ulkopuolelta jännitteellä.
Uupumustila on paljon harvinaisempi,pikemminkin kuin vahvistusmoodit käyttämättä esijännitettä portille. Toisin sanoen kanava johtaa nollaporttijännitteellä, joten laite on "normaalisti suljettu". Kaavioissa käytetään yhtenäistä viivaa normaalisti suljetun johtavan kanavan osoittamiseksi.
P-kanavan tyhjentämistä varten MOSFET,negatiivinen porttilähteen jännite negatiivinen, kuluttaa (tästä nimi) transistorin vapaiden elektronien johtavan kanavan. Vastaavasti p-kanavan MOSFET: n osalta positiivisen porttilähdejännitteen ehtyminen kuluttaa sen vapaiden aukkojen kanavan ja muuttaa laitteen johtamattomaan tilaan. Mutta transistorin jatkuvuus ei riipu käyttötilasta.
Toisin sanoen n-kanavan MOSFETin tyhjentämismoodille:
Päinvastaiset lausumat pätevät myös p-kanavatransistoreihin. Sitten MOSFETin tyhjentämistila vastaa "normaalisti auki" -kytkintä.
MOSFETin tyhjentämistila on rakennettu samalla tavallatavalla, kuten kenttätransistoreissa. Lisäksi viemärilähdekanava on johtava kerros, jossa on elektroneja ja reikiä, joka on läsnä n- tai p-tyyppisissä kanavissa. Tämä kanavan lisäys luo pienen resistanssin johtavan reitin viemärin ja nollajännitelähteen välille. Transistoritesterillä voit mitata virrat ja jännitteet sen lähdössä ja tulossa.
Yleisempi MOSFET-tiedostoissaon vahvistustila, se on käänteinen ehtymismoodille. Tässä johtava kanava on kevyesti seostettu tai jopa seostamaton, mikä tekee siitä johtamattoman. Tämän seurauksena laite ei johda virtaa levossa (kun portin esijännite on nolla). Kaavioissa katkoviivaa käytetään osoittamaan tämän tyyppinen MOSFET osoittamaan normaalisti avointa virtaa eristävää kanavaa.
N-kanavan MOSFET-virran tehostamiseksiviemärivirtaus virtaa vain, kun porttiin kohdistetaan hilajännite, joka on suurempi kuin kynnysjännite. Kun porttiin kohdistetaan positiivinen jännite n-tyypin MOSFETiin (mitä nämä ovat, toimintatavat, kytkentäpiirit on kuvattu artikkelissa), se houkuttelee enemmän elektroneja portin ympärillä olevan oksidikerroksen suuntaan, mikä lisää kanavan paksuuden vahvistus (tästä nimi), mikä sallii enemmän vapaata virtausta.
Positiivisen hilajännitteen lisääminenaiheuttaa vastustuksen ilmestymisen kanavaan. Transistoritesti ei näytä tätä, se voi tarkistaa vain risteysten eheyden. Lisäkasvun vähentämiseksi on tarpeen lisätä tyhjennysvirtaa. Toisin sanoen n-kanavan MOSFET: n vahvistustilaa varten:
Käänteiset lauseet pätevät tiloihinp-kanavan MOS-transistoreiden vahvistaminen. Nollajännitteellä laite on “Off” -tilassa ja kanava on auki. Negatiivisen jännitteen käyttäminen MOSFETin p-tyyppiseen porttiin lisää kanavan johtavuutta ja tekee siitä "Päällä". Voit tarkistaa sen käyttämällä testeriä (digitaalista tai osoitinta). Sitten p-kanavan MOS-transistorin vahvistustilaa varten:
Vahvistustilassa MOSFET-levyillä on matalatuloimpedanssi johtavassa tilassa ja erittäin korkea ei-johtavassa tilassa. Myös niiden äärettömän korkea tuloimpedanssi eristetyn portin ansiosta. Tilanvahvistustransistoreita käytetään integroiduissa piireissä CMOS-tyyppisten logiikkaporttien ja kytkentävirtapiirien saamiseksi sekä PMOS (P-kanava) että NMOS (N-kanava) -tulojen muodossa. CMOS on täydentävä MOS vuonna siinä mielessä, että tämän logiikkalaitteen suunnittelussa on sekä PMOS että NMOS.
Aivan kuten kenttätransistorit, MOSFETit voivatkäytetään luokan A vahvistimien valmistukseen. Vahvistinpiirit, joissa on N-kanavainen MOSFET-yhteinen vahvistustila, ovat suosituimpia. MOSFETillä varustetut ehtomoodivahvistimet ovat hyvin samankaltaisia kuin kenttälaitepiirit, paitsi että MOSFETeillä (mitä ja mitä tyyppejä on käsitelty edellä) on suurempi tuloimpedanssi.
Tätä impedanssia ohjaa esijännitys.resistiivinen piiri, jonka muodostavat vastukset R1 ja R2. Lisäksi MOSFET-vahvistimen yhteisen lähteen ulostulo käännetään vahvistustilassa, koska kun tulojännite on matala, transistorin liitos on avoin. Tämä voidaan tarkistaa, jos arsenaalissasi on vain testaaja (digitaalinen tai jopa osoitin). Kun tulojännite on korkea, transistori on päällä, lähtöjännite on erittäin matala.
