Mar a tha MOSFETs ag obair

Tha prionnsapal obrach MOSFET stèidhichte sa mhòr-chuid air na feartan structarail sònraichte aige agus na buaidhean achaidhean dealain. Tha na leanas na mhìneachadh mionaideach air mar a tha MOSFETs ag obair:

I. Structar bunaiteach MOSFET

Tha MOSFET gu ìre mhòr air a dhèanamh suas de gheata (G), stòr (S), drèanadh (D), agus substrate (B, uaireannan ceangailte ris an stòr gus inneal trì-crìochnachaidh a chruthachadh). Ann am MOSFETan àrdachadh seanail N, mar as trice is e stuth sileacain seòrsa P le dop ìosal a th’ anns an t-substrate air a bheil dà roinn de sheòrsa N làn dop air an dèanamh gus a bhith mar stòr agus drèanadh, fa leth. Tha uachdar an t-substrate seòrsa P air a chòmhdach le film ocsaid gu math tana (silicon dà-ogsaid) mar chòmhdach inslithe, agus tha dealan air a tharraing mar gheata. Tha an structar seo a’ dèanamh a’ gheata inslithe bhon t-substrate semiconductor seòrsa P, an drèana agus an stòr, agus mar sin canar cuideachd tiùb buaidh achaidh geata inslithe ris.

II. Prionnsabal obrachaidh

Bidh MOSFETs ag obair le bhith a’ cleachdadh bholtadh stòr a’ gheata (VGS) gus smachd a chumail air an t-sruth drèanaidh (ID). Gu sònraichte, nuair a tha an bholtadh stòr geata dearbhach gnìomhaichte, VGS, nas àirde na neoni, nochdaidh raon dealain adhartach àrd agus àicheil nas ìsle air an t-sreath ogsaid fon gheata. Bidh an raon dealain seo a’ tàladh dealanan an-asgaidh anns an sgìre P, ag adhbhrachadh gun cruinnich iad fon ìre ogsaid, fhad ‘s a bhios iad a’ cuir às do thuill anns an sgìre P. Mar a bhios VGS a’ dol am meud, bidh neart an raoin dealain a’ dol am meud agus bidh dùmhlachd nan dealanan an-asgaidh air an tarraing a’ dol am meud. Nuair a ruigeas VGS bholtaids stairsneach sònraichte (VT), tha an cruinneachadh de eleactronan an-asgaidh a chaidh a chruinneachadh san roinn mòr gu leòr airson roinn ùr de sheòrsa N (N-sianal) a chruthachadh, a bhios ag obair mar dhrochaid a’ ceangal an drèana agus an stòr. Aig an ìre seo, ma tha bholtadh dràibhidh sònraichte (VDS) ann eadar an drèana agus an stòr, tòisichidh an ID sruth drèanaidh a’ sruthadh.

III. Cruthachadh agus atharrachadh sianal giùlain

Is e cruthachadh an t-sianail giùlain an iuchair airson obrachadh an MOSFET. Nuair a tha VGS nas motha na VT, tha an sianal giùlain air a stèidheachadh agus tha an dà chuid VGS agus VDS.VGS a’ toirt buaidh air an ID sruth drèanaidh le bhith a’ cumail smachd air leud agus cumadh an t-seanail giùlain, fhad ‘s a tha VDS a’ toirt buaidh air ID gu dìreach mar an bholtadh dràibhidh. Tha e cudromach cuimhneachadh mura h-eil an sianal giùlain stèidhichte (ie, tha VGS nas lugha na VT), eadhon ged a tha VDS an làthair, chan eil an ID sruth drèanaidh a’ nochdadh.

IV. Feartan MOSFETs

Bacadh inntrigidh àrd:Tha bacadh cuir a-steach an MOSFET gu math àrd, faisg air Infinity, leis gu bheil còmhdach inslithe eadar an geata agus an roinn drèana stòr agus dìreach sruth geata lag.

Bacadh toraidh ìosal:Is e innealan fo smachd bholtachd a th’ ann am MOSFETn far am faod an sruth drèanadh stòr atharrachadh leis a’ bholtachd cuir a-steach, agus mar sin tha am bacadh toraidh beag.

Sruth cunbhalach:Nuair a bhios tu ag obair anns an roinn sùghaidh, cha mhòr nach eil buaidh aig sruth MOSFET air sgàth atharrachaidhean ann am bholtadh drèana stòr, a’ toirt seachad sruth seasmhach sàr-mhath.

Seasmhachd teòthachd math:Tha raon teòthachd obrachaidh farsaing aig na MOSFETs bho -55 ° C gu timcheall air + 150 ° C.

V. Iarrtasan agus seòrsachadh

Tha MOSFETs air an cleachdadh gu farsaing ann an cuairtean didseatach, cuairtean analog, cuairtean cumhachd agus raointean eile. A rèir an t-seòrsa obrachaidh, faodar MOSFETn a sheòrsachadh a-steach do sheòrsan àrdachadh agus ìsleachadh; a rèir an t-seòrsa sianal giùlain, faodaidh iad a bhith air an seòrsachadh a-steach N-sianal agus P-sianal. Tha na buannachdan aca fhèin aig na diofar sheòrsaichean MOSFETan ann an diofar shuidheachaidhean tagraidh.

Ann an geàrr-chunntas, is e prionnsapal obrach MOSFET smachd a chumail air cruthachadh agus atharrachadh an t-seanail giùlain tro bholtadh stòr a ’gheata, a bhios an uair sin a’ cumail smachd air sruthadh sruth drèanaidh. Tha a bhacadh cuir a-steach àrd, casg toraidh ìosal, sruth seasmhach agus seasmhachd teothachd a’ fàgail MOSFETan nam pàirt chudromach de chuairtean dealanach.