Що таке MOSFET? Які основні параметри?

При проектуванні імпульсного джерела живлення або схеми електроприводу з використаннямMOSFETзазвичай враховуються такі фактори, як опір увімкнення, максимальна напруга та максимальний струм MOS.

Трубки MOSFET – це тип польових транзисторів, які можуть бути виготовлені як із покращеним, так і з виснаженим типом, P-канальним або N-канальним, загалом 4 типи. Зазвичай використовуються вдосконалені NMOSFET і вдосконалені PMOSFET, і ці два зазвичай згадуються.

Ці два частіше використовуються в NMOS. причина в тому, що провідний опір малий і простий у виготовленні. Тому NMOS зазвичай використовується в імпульсних джерелах живлення та двигунах.

Усередині МОП-транзистора тиристор розміщений між стоком і витоком, що дуже важливо для керування індуктивними навантаженнями, такими як двигуни, і присутній лише в одному МОП-транзисторі, зазвичай не в мікросхемі інтегральної схеми.

Паразитна ємність існує між трьома контактами MOSFET, не тому, що нам це потрібно, але через обмеження виробничого процесу. Наявність паразитної ємності ускладнює розробку або вибір схеми драйвера, але її неможливо уникнути.

 

Основні параметриMOSFET

1, напруга розриву VT

Відкрита напруга (також відома як порогова напруга): так що напруга затвора, необхідна для початку формування провідного каналу між джерелом S і стоком D; стандартний N-канальний MOSFET, VT становить приблизно 3 ~ 6 В; завдяки вдосконаленню процесу значення MOSFET VT можна зменшити до 2 ~ 3 В.

 

2, вхідний опір постійному струму RGS

Співвідношення напруги між полюсом витоку затвора та струмом затвора Ця характеристика іноді виражається струмом затвора, що протікає через затвор, RGS MOSFET може легко перевищувати 1010 Ом.

 

3. Стік джерела пробою напруги БВДС.

За умови VGS = 0 (підвищений), у процесі збільшення напруги стік-витік ID різко зростає, коли VDS називається напругою пробою стік-витік BVDS, ID різко зростає через дві причини: (1) лавинний руйнування шару виснаження біля стоку, (2) пробій проникнення між полюсами стоку та витоку, деякі МОП-транзистори, які мають меншу довжину каналу, збільшують VDS так, що шар стоку в області стоку розширюється до області джерела, завдяки чому довжина каналу дорівнює нулю, тобто для створення проникнення стоку-витоку, проникнення, більшість носіїв в області витоку будуть безпосередньо притягуватися електричним полем виснаженого шару до області стоку, що призведе до великого ID .

 

4, напруга пробою джерела затвора BVGS

Коли напруга затвора збільшується, VGS, коли IG збільшується від нуля, називається напругою пробою джерела затвора BVGS.

 

5、Низькочастотна транспровідність

Коли VDS є фіксованим значенням, відношення мікрозміни струму стоку до мікрозміни напруги джерела затвора, що викликає зміну, називається транспровідністю, яка відображає здатність напруги джерела затвора контролювати струм стоку та є важливий параметр, що характеризує здатність підсиленняMOSFET.

 

6, активний опір RON

Опір увімкнення RON показує вплив VDS на ID, є зворотним нахилом дотичної лінії характеристики стоку в певній точці, в області насичення ID майже не змінюється з VDS, RON дуже великий значення, як правило, від десятків кіло-Ом до сотень кіло-Ом, тому що в цифрових схемах МОП-транзистори часто працюють у стані провідності VDS = 0, тому на цьому етапі активний опір RON можна наближено оцінити за допомогою походження RON, щоб наблизити, для загального MOSFET, значення RON в межах кількох сотень Ом.

 

7, міжполярна ємність

Міжполярна ємність існує між трьома електродами: ємність витоку затвора CGS, ємність витоку затвора CGD і ємність витоку CDS-CGS і CGD становить близько 1~3 пФ, CDS — приблизно 0,1~1 пФ.

 

8、Коефіцієнт низькочастотного шуму

Шум виникає внаслідок нерівномірності руху носіїв у трубопроводі. Через його наявність на виході виникають нерегулярні коливання напруги або струму, навіть якщо підсилювач не надсилає сигнал. Шумова характеристика зазвичай виражається через коефіцієнт шуму NF. Одиницею є децибел (дБ). Чим менше значення, тим менше шуму створює трубка. Коефіцієнт низькочастотного шуму - це коефіцієнт шуму, виміряний в діапазоні низьких частот. Коефіцієнт шуму польової лампи становить приблизно кілька дБ, менше, ніж у біполярного тріода.