No artigo, você aprenderá sobre transistores MOSFET, queisso é o que os esquemas de conexão são. Existe um tipo de transistor de efeito de campo em que a entrada é isolada eletricamente da corrente principal do canal da portadora. E é por isso que é chamado de transistor de efeito de campo de porta isolada. O tipo mais comum de transistor de efeito de campo, que é usado em muitos tipos de circuitos eletrônicos, é chamado de transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico baseado em junção ou MOSFET (abreviatura para este elemento).
MOSFET é um controladotransistor de efeito de campo de tensão, que difere do transistor de efeito de campo por ter um eletrodo de porta de "óxido de metal", que é eletricamente isolado do semicondutor principal por um canal n ou tipo p com uma camada muito fina de material isolante. Via de regra, é o dióxido de silício (e se for mais simples, então o vidro).
Este metal isolado ultrafinoo eletrodo da porta pode ser considerado como uma placa de capacitor. O isolamento da entrada de controle torna a resistência do MOSFET extremamente alta, praticamente infinita.
Como os transistores de efeito de campo, os MOSFETs têm muitoalta impedância de entrada. Pode facilmente acumular grandes quantidades de eletricidade estática que pode causar danos se os circuitos não forem protegidos com cuidado.
A principal diferença dos transistores de efeito de campo é que os MOSFETs estão disponíveis em duas formas principais:
Linha entre as conexões do dreno e da fonteé um canal semicondutor. Se o diagrama mostrando os transistores MOSFET for representado por uma linha sólida em negrito, então o elemento está operando no modo de esgotamento. Já a corrente do dreno pode fluir com potencial de porta zero. Se a linha do canal for mostrada como uma linha tracejada ou interrompida, o transistor opera no modo de saturação, já que uma corrente flui com potencial de porta zero. A direção da seta indica um canal condutor, dispositivo semicondutor tipo p ou tipo n. Além disso, os transistores domésticos são designados da mesma maneira que seus homólogos estrangeiros.
Design MOSFET (o que é, descrito no artigodetalhe) é muito diferente do campo. Ambos os tipos de transistores usam o campo elétrico gerado pela tensão da porta. Para alterar o fluxo de portadores de carga, elétrons para o canal n ou orifícios para o canal p, através do canal de fonte de drenagem semicondutor. O eletrodo de porta é colocado no topo com uma camada isolante muito fina e há algumas pequenas áreas do tipo n logo abaixo do dreno e da fonte dos eletrodos.
Com um dispositivo de obturador isolado paraMOSFET sem restrições aplicáveis. Portanto, é possível conectar uma fonte de sinal em qualquer polaridade (positiva ou negativa) à porta do MOSFET. Deve-se notar que os transistores importados são mais comuns do que seus equivalentes domésticos.
Isso torna os dispositivos MOSFET especialmente valiosos emcomo chaves eletrônicas ou dispositivos lógicos, pois, sem influência externa, geralmente não conduzem corrente. E a razão para isso é a alta impedância de entrada do gate. Portanto, muito pouco ou nenhum controle é necessário para os MOSFETs. Afinal, são dispositivos controlados externamente por voltagem.
O modo de exaustão é muito menos comum,em vez de modos de ganho sem aplicar uma tensão de polarização à porta. Ou seja, o canal conduz na tensão de porta zero, portanto, o dispositivo está "normalmente fechado". Os diagramas usam uma linha sólida para indicar um canal condutor normalmente fechado.
Para um MOSFET de depleção de canal n,a tensão porta-fonte negativa, negativa, irá esgotar (daí o nome) o canal condutor de seus elétrons livres do transistor. Da mesma forma, para um MOSFET de canal p, o esgotamento da tensão da porta-fonte positiva irá esgotar o canal de seus orifícios livres, transformando o dispositivo em um estado não condutor. Mas a continuidade do transistor não depende do modo de operação.
Em outras palavras, para o modo de esgotamento de um MOSFET de canal n:
As declarações inversas também são verdadeiras para transistores de canal p. Então, o modo de esgotamento do MOSFET é equivalente a uma chave "normalmente aberta".
O modo de esgotamento do MOSFET é construído da mesma formaforma, como com transistores de efeito de campo. Além disso, o canal dreno-fonte é uma camada condutora com elétrons e lacunas, que está presente nos canais do tipo n ou p. Este doping de canal cria um caminho condutor de baixa resistência entre o dreno e a fonte de tensão zero. Usando um testador de transistor, você pode medir as correntes e tensões em sua saída e entrada.
Mais comum em MOSFETsé o modo de ganho, é o inverso para o modo de depleção. Aqui, o canal condutor é levemente dopado ou mesmo não dopado, o que o torna não condutor. Isso faz com que o dispositivo não conduza corrente em repouso (quando a tensão de polarização da porta é zero). Nos diagramas, uma linha tracejada é usada para denotar este tipo de MOSFET para indicar um canal de isolamento de corrente normalmente aberto.
Para aumentar a corrente MOSFET do canal No dreno fluirá apenas quando uma tensão de porta for aplicada à porta maior que a tensão de limite. Quando uma tensão positiva é aplicada à porta para o MOSFET tipo n (quais são esses, modos de operação, circuitos de comutação são descritos no artigo) atrai mais elétrons na direção da camada de óxido em torno da porta, aumentando assim o ganho (daí o nome) da espessura do canal, permitindo um fluxo mais livre atual.
Aumente a tensão da porta positivairá causar resistência no canal. O testador de transistor não mostrará isso, ele só pode verificar a integridade das junções. Para reduzir ainda mais o crescimento, a corrente de drenagem deve ser aumentada. Em outras palavras, para o modo de amplificação do MOSFET de canal n:
As declarações inversas são válidas para modosamplificação de transistores MOS de canal p. Na tensão zero, o dispositivo está no modo “Desligado” e o canal está aberto. Aplicar uma tensão negativa à porta do tipo p do MOSFET aumenta a condutância do canal, tornando-o "On". Você pode verificar usando um testador (digital ou ponteiro). Em seguida, para o modo de amplificação do transistor MOS do canal p:
No modo de amplificação, os MOSFETs têm um baixoimpedância de entrada no modo condutor e extremamente alta no modo não condutor. Além disso, sua impedância de entrada infinitamente alta devido à sua porta isolada. Os transistores de ganho de modo são usados em circuitos integrados para obter portas lógicas do tipo CMOS e para alternar circuitos de energia na forma de entradas PMOS (canal P) e NMOS (canal N). CMOS é MOS complementar em no sentido de que este dispositivo lógico possui PMOS e NMOS em seu design.
Assim como os transistores de efeito de campo, os MOSFETs podemser usado para a fabricação de amplificadores classe A. Os circuitos amplificadores com um modo de ganho de fonte comum MOSFET de canal N são os mais populares. Os amplificadores de modo de esgotamento com MOSFETs são muito semelhantes aos circuitos de dispositivo de campo, exceto que os MOSFETs (quais e quais tipos são discutidos acima) têm uma impedância de entrada mais alta.
Essa impedância é acionada pela entrada de polarização.um circuito resistivo formado pelos resistores R1 e R2. Além disso, a saída para a fonte comum do amplificador MOSFET é invertida no modo de ganho, porque quando a tensão de entrada é baixa, a junção do transistor está aberta. Isso pode ser verificado tendo apenas um testador (digital ou mesmo um ponteiro) em seu arsenal. Quando a tensão de entrada é alta, o transistor está ligado, a tensão de saída é extremamente baixa.
