Mosfet - céard é féin? Feidhm agus fíorú trasraitheoirí

San Airteagal seo, beidh tú ag foghlaim faoi trasraitheoirí, MOSFET, is é sin, cuid den chuaird ann. Tá aon éifeacht trasraitheora cineál réimse, a bhfuil a ionchur scoite electrically ó chainéal iompair is mó atá ann faoi láthair. Agus is é sin an fáth go bhfuil sé ar a dtugtar an éifeacht trasraitheora réimse le geata inslithe. An cineál is coitianta i bhfeidhm a leithéid de trasraitheora réimse, a úsáidtear i go leor cineálacha de ciorcad leictreonach, ar a dtugtar le réimse-éifeacht trasraitheora mhiotail-ocsaíd-leathsheoltóra bunaithe nó aistriú MOS transistor (giorraithe giorrúchán ngné seo).

Cad é an t-MOSFET?

Is MOSFET FET voltas-rialaithe, atá difriúil ó na páirce sa mhéid is go bhfuil sé ar "ocsaíd mhiotail" leictreoid geata a inslithe go leictreach ón leathsheoltóra príomh n-chainéil nó p-chainéil le shraith an-tanaí d'ábhar inslithe. De ghnáth, tá sé shilice (agus más rud é níos simplí, an gloine).

Is féidir é seo-tanaí ultra inslithe leictreoid geata miotail a mheas mar pláta toilleoir amháin. Déanann ionchur rialaithe Insliú é friotaíocht an MOSFET an-ard, gan deireadh.

Mar an réimse, na trasraitheoirí MOS bhfuil impedance ionchur an-ard. Is féidir é a charnadh go héasca cuid mhór in aisce statach, agus as a dtagann damáiste, más rud é nach bhfuil cosanta go cúramach ag slabhra.

Difríochtaí ón MOSFET trasraitheoirí réimse-éifeacht

Is é an difríocht is mó as an réimse go bhfuil na MOSFETanna fáil i dhá fhoirm bhunúsach:

1. Éilíonn trasraitheora voltas geata-fhoinse le haghaidh an gléas athrú a "Off" - ídiú. Is MOSFET modh ídiú comhionann le lasc "dúnta de ghnáth".
2. Sáithiú - Éilíonn trasraitheora voltas geata-fhoinse chun dul ar an ngléas. Is Gnóthachan Mód MOSFET comhionann le lasc le "dúnta de ghnáth" teagmhálacha.

Siombailí na trasraitheoirí ar ciorcad

Tá an líne idir na naisc ar draein agus foinse cainéal leathsheoltóra. Má tá an léaráid a thaispeánann na trasraitheoirí MOSFET, tá sé ionadaíocht ar líne soladach saill, oibríonn an eilimint i mód ídiú. Ós rud é gur féidir leis an láthair sreabhadh ó draein go geata nialasphoitéinsil. Má tá an cainéal a thaispeántar ag teacht phantom nó líne briste, oibríonn an trasraitheoir i mód saturation toisc shreabha atá ann faoi láthair a bhfuil acmhainneacht geata nialas. Léiríonn an treo arrow cainéal seoltaí nó p-chineálach leathsheoltóra p-chineál. Agus tá trasraitheoirí baile ainmnithe ar an mbealach céanna a gcomhghleacaithe coigríche.

An struchtúr bunúsach MOSFET trasraitheora

Is é an dearadh ar an MOSFET (is é sin, cur síos go mion san alt) an-difriúil ó na réimse. An dá chineál trasraitheoirí Úsáidtear an réimse leictreach cruthaithe ag an voltas geata. A athrú ar an sreabhadh iompróirí luchta, leictreoin sa n-chainéil nó oscailt don p-chainéil tríd an mbealach foinse-draein semiconductive. Is é an leictreoid geata chur ar bharr shraith inslithe an-tanaí agus tá péire de na réigiúin p-chineálach beag díreach faoi an draein agus foinse leictreoidí.

ní bhaineann le hábhar aon srian ag gléas geata inslithe MOS trasraitheora. Dá bhrí sin, is féidir ceangal leis an geata na foinse MOSFET i gceachtar polaraíocht (dearfach nó diúltach). Is fiú a nótáil go trasraitheoirí níos minice allmhairithe ná a gcomhghleacaithe intíre.

Déanann sé seo go bhfuil gléasanna MOSFET úsáideach go háirithe mar lasca nó feistí loighic leictreonach, mar gheall ar gan tionchar ón taobh amuigh, tá siad de ghnáth ní féidir a sheoladh faoi láthair. An chúis atá leis seo friotaíocht geata ionchuir ard. Dá bhrí sin, tá sé an-bheag nó tá rialú beagthábhachtach is gá chun an trasraitheoirí MOS. Toisc go bhfuil siad feistí rialaithe energized go seachtrach.

MOSFET Modh ídiú

Tarlaíonn modh ídiú i bhfad níos lú minice ná na modhanna a fháil gan an voltas claonadh i bhfeidhm ar an geata. Is é sin, i seilbh an cainéal ag náid voltas geata, dá bhrí sin, an gléas "dúnta de ghnáth". Na léaráidí a úsáidtear chun tagairt a dhéanamh ar líne soladach dúnta de ghnáth cainéal seoltaí.

Maidir le n-chainéil ídiú MOS transistor, tá súil le voltas geata-fhoinse diúltach diúltach, beidh sé ídíonn (mar sin, an ainm) a sheoladh leictreon cainéal trasraitheoir haghaidh saor in aisce. Mar an gcéanna le haghaidh an p-chainéil Is MOS trasraitheoir an ídiú voltas dearfach geata-fhoinse, beidh an cainéal ídíonn a gcuid poill saor in aisce, ag gluaiseacht an gléas i stát neamhsheoltach. Ach nach bhfuil an leanúnachas an trasraitheora ag brath ar an méid a modh oibríochta.

I bhfocail eile, an modh ídiú MOSFET n-chainéil:

1. Is é an voltas dearfach ag an draein líon níos airde leictreon agus atá ann faoi láthair.
2. Ciallaíonn sé voltage chomh diúltach agus sruth leictreon.

Is é an inbhéartach fíor i gcás trasraitheoirí p-chainéil freisin. Cé go bhfuil MOSFET modh ídiú comhionann le lasc "oscailt de ghnáth".

N-chainéil MOS transistor i mód ídiú,

Tá MOSFET Modh ídithe a tógadh sa mbealach céanna mar sin de na trasraitheoirí réimse-éifeacht. Ina theannta sin, an cainéal draein foinse - sraith seoltaí le leictreoin agus poill, atá i láthair sa n-chineálach nó cainéil p-chineálach. Cruthaíonn a leithéid de dópála chainéil le frithsheasmhacht in aghaidh cosán íseal seoltaí idir an draein agus an fhoinse leis an voltas nialas. Is féidir Ag baint úsáide as na trasraitheoirí tástálaí tomhais de sruthanna agus voltas ag a aschur agus ionchur a dhéanamh.

Gnóthachan Mód MOSFET

Níos coitianta i trasraitheoirí MOSFET is é an modh a fháil, tá sé ar ais go dtí an modh ídiú. Tá chainéil héadrom dópáilte nó undoped, a chuireann sé neamh-seoltaí a sheoladh. Seo mar thoradh ar an bhfíric nach bhfuil an gléas i modh díomhaoin mbun (nuair a bhíonn an voltas claonadh geata nialas). Na léaráidí le cur síos chineál seo trasraitheoirí MOS úsáidtear le líne bhriste a chur in iúl cainéal oscailt de ghnáth-sheoladh.

Feabhas a chur ar an N-chainéil MOS trasraitheoir draein atá ann faoi láthair a sreabhadh ach amháin nuair a bheidh an voltas geata i bhfeidhm ar an geata níos mó ná an voltas tairsí. Trí chur i bhfeidhm voltas dearfach leis an geata ar MOSFET p-chineál (.i modhanna oibríochta, tá cur síos ciorcaid lascadh san alt) a mheallann níos mó leictreoin i dtreo an ciseal ocsaíd fud an geata, rud a ardaíonn an gnóthachan (mar sin, an ainm) den tiús chainéil, rud a ligeann sreabhadh níos saoire atá ann faoi láthair.

Gnéithe Gnóthachan Mód

Beidh méadú voltas geata dearfach a chur faoi deara ar theacht chun cinn na frithsheasmhachta sa chainéal. Ní bheidh sé a thaispeáint ar an tástálaí trasraitheora, is féidir é a fhíorú ach sláine haistrithe. Chun tuilleadh fáis a laghdú, tá sé riachtanach chun cur leis an draein atá ann faoi láthair. I bhfocail eile, chun feabhas a chur ar an MOSFET mód n-chainéil:

1. aistríonn A trasraitheoir comhartha dearfach isteach i modh stiúradh.
2. aistríonn aon chomhartha nó a luach diúltach i trasraitheoir modh nonconductive. Dá bhrí sin, an modh MOSFET aimpliú is comhionann le lasc "oscailt de ghnáth".

Is é an dearbhú coinbhéarta bailí ar feadh na modhanna a fheabhsú p-chainéil trasraitheoirí MOS. Ag náid voltas an gléas sa "Off" agus an cainéal a oscailt. Iarratas a dhéanamh ar luach voltas diúltach ar an geata na méaduithe MOSFET p-chineál i seoltacht cainéal, aistriú a modh "Ar". Is féidir leat seiceáil baint úsáide as tástálaí (digiteach nó dhiailiú). Ansin, an córas a fháil MOSFET p-chainéil:

1. Rindreáil comhartha dearfach trasraitheora "as."
2. Áirítear Diúltach trasraitheoir in "On" mód.

Modh a fháil MOSFET N-chainéil

Sa aimpliú tá MOSFETanna mód impedance ionchur íseal ar an modh a sheoladh agus a nonconducting an-ard. Chomh maith leis sin, tá impedance ionchur infinitely ard mar gheall ar a geata inslithe. fháil Modh trasraitheoirí a úsáidtear i ciorcad iomlánaithe a fháil geataí loighce CMOS agus an t-athrú ciorcad cumhachta san fhoirm mar PMOS (P-chainéil) agus NMOS (N-chainéil) ionchur. CMOS - Is MOS comhlántach sa chiall go bhfuil sé go bhfuil gléas loighciúil dá an PMOS, agus NMOS sa dearadh.

amplifier MOSFET

Díreach mar réimse, is féidir trasraitheoirí MOSFET a úsáid chun aicme amplifier "A". Is Amplifier ciorcad leis N-chainéil MOS transistor i réimeas foinse coiteann fháil ar an chuid is mó tóir. aimplitheoirí MOSFET Modh ídiú an-chosúil leis na ciorcaid ag úsáid gléasanna réimse, ach amháin go bhfuil an t-MOSFET (.i agus cad iad na cineálacha iad, a pléadh thuas) a impedance ionchur ard.

Tá an impedance rialú ag an líonra biasing resistive ionchur déanta ag friotóirí R1 agus R2. Thairis sin, an comhartha aschur ar an fhoinse coiteann trasraitheoirí amplifier Tá MOSFET ar an modh aimpliú inverted toisc, nuair a bhíonn an voltas ionchuir íseal, ansin pasáiste trasraitheoir oscailte. Is féidir é seo a fhíorú, a bhfuil sa Arsenal amháin tástálaí (digiteach nó dhiailiú). Ag ionchur ard voltage an trasraitheoir i mód AR, is é an voltas aschuir an-íseal.