Makalede MOSFET transistörleri hakkında bilgi edineceksiniz.Bu ne tür bir dahil etme planlarıdır. Girişi, taşıyıcı kanalın ana akımından elektriksel olarak izole edilmiş olan bir tür alan etkili transistör vardır. Bu nedenle yalıtımlı kapılı bir alan etkili transistör olarak adlandırılır. Birçok elektronik devrede kullanılan bu tür bir alan etkili transistörün en yaygın türü, bir kavşağa veya bir MOS transistörüne dayanan bir metal oksit yarı iletken alan etkili transistördür (bu öğenin kısaltması).
MOSFET kontrol edilirAna yarı iletken p-kanalından veya çok ince bir yalıtım malzemesi tabakası ile p-tipi kanaldan elektriksel olarak izole edilmiş bir metal-oksit geçit elektroduna sahip olduğu alandan farklı olan voltaj alanı etkili transistör. Bir kural olarak, silikon dioksittir (ve daha basitse, o zaman cam).
Bu ultra ince yalıtımlı metalkapı elektrodu bir kapasitör plakası olarak düşünülebilir. Kontrol girişinin izolasyonu, MOS transistörün direncini son derece yüksek, neredeyse sonsuz yapar.
Alan gibi, MOS transistörleri de çokyüksek giriş direnci. Zincirler dikkatli bir şekilde korunmazsa kolayca zarar görmesine neden olan büyük miktarda statik yük biriktirebilir.
MOS transistörlerinde alandan temel fark iki ana formda bulunur:
Tahliye ve kaynak bağlantıları arasındaki hatbir yarı iletken kanaldır. MOSFET transistörlerinin gösterildiği diyagramda, düz bir katı çizgi ile temsil edilirse, eleman tükenme modunda çalışır. Drenajdan akım sıfır kapı potansiyeli ile akabildiğinden. Kanal çizgisi noktalı veya kırık çizgilerle gösteriliyorsa, transistör akım sıfır kapı potansiyeline sahip olarak aktığından doygunluk modunda çalışır. Okun yönü iletken bir kanalı, p-tipi veya p-tipi yarı iletken cihazı belirtir. Dahası, yerli transistörler yabancı analoglarla tam olarak aynı şekilde belirtilir.
MOSFET tasarımı (ne olduğu, makalede açıklanmıştırdetaylı olarak) alandan çok farklıdır. Her iki transistör de kapıdaki voltaj tarafından oluşturulan bir elektrik alanı kullanır. Yük taşıyıcıların akışını, p-kanalı için elektronları veya p-kanalı için delikleri, yarı iletken kanaldan, drenaj kaynağından değiştirmek için. Kapı elektrodu çok ince bir yalıtım tabakasının üzerine yerleştirilir ve elektrotların drenajının ve kaynağının hemen altında birkaç küçük p tipi alan vardır.
İçin yalıtılmış bir deklanşör kullanmakMOS transistör herhangi bir kısıtlama getirmez. Bu nedenle, MOSFET'in kapısına herhangi bir polaritede (pozitif veya negatif) bir sinyal kaynağı bağlayabilirsiniz. İthal transistörlerin yerli muadillerinden daha yaygın olduğu belirtilmelidir.
Bu, MOSFET cihazlarını özellikleelektronik anahtarların veya mantık cihazlarının kalitesi, çünkü dış etki olmadan, kural olarak, akım iletmezler. Bunun nedeni deklanşörün yüksek giriş empedansıdır. Bu nedenle, MOS transistörleri için çok az veya çok az kontrol gereklidir. Sonuçta, dışarıdan voltajla kontrol edilen cihazlardır.
Yorgunluk modu çok daha az yaygındır,kapıya bias voltajı uygulamadan kazanç modları yerine. Yani, kanal kapıdaki sıfır voltajda iletken olduğundan, cihaz "normalde kapalıdır". Diyagramlarda, normalde kapalı bir iletken kanalı belirtmek için düz bir çizgi kullanılır.
P-kanalı MOSFET'in tükenmesi için,negatif geçit kaynağı voltajı negatiftir, transistörün serbest elektronlarının iletken kanalını tüketir (dolayısıyla adı). Benzer şekilde, bir p-kanallı MOS transistörü için, pozitif bir geçit kaynağı voltajının tükenmesi, cihazı iletken olmayan bir duruma getirerek serbest deliklerinin kanalını tüketecektir. Ancak transistör çevirici hangi çalışma moduna bağlı değildir.
Başka bir deyişle, bir p-kanallı MOS transistörünün tükenme modu için:
Bunun tersi, p-kanal transistörler için de geçerlidir. Daha sonra MOS transistörün tükenme modu "normalde açık" bir anahtara eşdeğerdir.
MOS transistörün tükenme modu aynı şekilde inşa edilmiştiralan etkili transistörlere benzer şekilde. Ayrıca, drenaj kaynağı kanalı, p-tipi veya p-tipi kanallarda bulunan elektron ve deliklere sahip bir iletken tabakadır. Bu tür kanal katkısı, boşaltma ile kaynak arasında sıfır gerilimli düşük dirençli bir iletken yol oluşturur. Bir transistör test cihazı kullanarak çıkış ve girişlerindeki akımları ve gerilimleri ölçmek mümkündür.
MOSFET'lerde daha yaygınkazanç modu, tükenme modunun tersidir. Burada, iletken kanal hafif katkılı veya hatta katkısızdır, bu da onu iletken olmayan hale getirir. Bu, cihazın bekleme modunda akım iletmemesine yol açar (kapı ön voltajı sıfır olduğunda). Diyagramlarda, normalde açık bir akım yalıtım kanalını belirtmek için bu tip MOS transistörünü göstermek için kesikli bir çizgi kullanılır.
N-kanal MOSFET akımını arttırmak içinTahliye sadece kapı voltajı kapıya eşik voltajından daha fazla uygulandığında akacaktır. N-tipi kapıya pozitif bir voltaj uygulandığında, MOSFET (ne olduğu, çalışma modları, eşyada açıklanan anahtarlama devreleri), kapının etrafındaki oksit tabakası yönünde daha fazla sayıda elektron çekerek serbest akışa izin verir. geçerli.
Pozitif geçit voltajını artırınKanalda direnç görünümüne neden olur. Bu, transistör test cihazı tarafından gösterilmez, sadece kavşakların bütünlüğünü kontrol edebilir. Daha fazla büyümeyi azaltmak için, drenaj akımını arttırmak gerekir. Başka bir deyişle, bir p-kanallı MOS transistörünün kazanç modu için:
Tersi modlar için geçerlidirr-kanallı MOS transistörlerin amplifikasyonu. Sıfır voltajda, cihaz “Kapalı” modundadır ve kanal açıktır. MOSFET'in p-tipi geçidine negatif voltaj uygulanması kanalların iletkenliğini arttırır ve Açık olarak çevirir. Test cihazı (dijital veya ok) kullanarak kontrol edebilirsiniz. Sonra p-kanallı MOS transistörünün kazanç modu için:
Kazanç modunda, MOSFET'lerin düşükiletken modda giriş direnci ve iletken olmayan modda son derece yüksek. Ayrıca, yalıtımlı panjurları sayesinde sonsuz yüksek giriş empedansı. Transistörlerin kazanım modu, CMOS tipi mantık geçitleri ve anahtar güç devrelerini PMOS (P-kanal) ve NMOS (N-kanal) girişleri şeklinde elde etmek için entegre devrelerde kullanılır. CMOS: tamamlayıcı MOS girişi bu mantıksal cihazın tasarımında hem PMOS hem de NMOS olması anlamındadır.
Alan etkili transistörler gibi, MOSFET'ler de“A” sınıfı amplifikatörlerin üretimi için kullanılabilir. N kanallı bir MOSFET ortak kaynak amplifikasyon moduna sahip amplifikatör devreleri en popüler olanıdır. MOSFET'lerde, tükenme amplifikatörleri saha cihazı devrelerine çok benzer, tek fark MOSFET'in (yukarıda ne olduğu ve hangi türlerin tartışıldığı) daha yüksek giriş empedansına sahip olmasıdır.
Bu empedans önyargı girişi tarafından kontrol edilir.dirençler R1 ve R2 tarafından oluşturulan direnç devresi. Ek olarak, kazanç modunda MOSFET transistörlerinde amplifikatörün ortak kaynağı için çıkış sinyali ters çevrilir, çünkü giriş voltajı düşük olduğunda transistörün geçişi açıktır. Bu, yalnızca cephanelikte bir test cihazı (dijital veya çift işaretçi) bulunarak kontrol edilebilir. Yüksek bir giriş voltajı ile transistör açıktır, çıkış voltajı çok düşüktür.
