Що таке PMOSFET, ви знаєте?

I. Основна структура та принцип роботи

1. Базова структура

PMOSFET мають підкладки n-типу та p-канали, і їх структура в основному складається з затвора (G), витоку (S) і стоку (D). На кремнієвій підкладці n-типу є дві області P+, які служать джерелом і стоком відповідно, і вони з’єднані одна з одною через p-канал. Затвор розташований над каналом і ізольований від каналу металооксидним ізоляційним шаром.

2. Принципи роботи

PMOSFET працюють подібно до NMOSFET, але з протилежним типом носіїв. У PMOSFET основними носіями є отвори. Коли негативна напруга прикладається до затвора відносно витоку, на поверхні кремнію n-типу під затвором утворюється інверсний шар p-типу, який служить каналом, що з’єднує витік і стік. Зміна напруги на затворі змінює щільність отворів у каналі, тим самим контролюючи провідність каналу. Коли напруга на затворі досить низька, щільність отворів у каналі досягає достатньо високого рівня, щоб забезпечити провідність між витоком і стоком; навпаки, канал переривається.

II. Характеристики та застосування

1. Характеристика

Низька рухливість: P-канальні МОП-транзистори мають відносно низьку рухливість отворів, тому коефіцієнт провідності PMOS-транзисторів менший, ніж у NMON-транзисторів за тієї ж геометрії та робочої напруги.

Підходить для низькошвидкісних і низькочастотних додатків: завдяки меншій мобільності інтегральні схеми PMOS більше підходять для додатків у низькошвидкісних і низькочастотних областях.

Умови провідності: умови провідності PMOSFET протилежні NMOSFET, вимагаючи напруги на затворі нижчої за напругу джерела.

1. Додатки

Комутація високого боку: PMOSFET зазвичай використовуються в конфігураціях комутації високого боку, де джерело підключено до позитивного джерела живлення, а стік підключено до позитивного кінця навантаження. Коли PMOSFET проводить, він з’єднує позитивний кінець навантаження з позитивним джерелом живлення, дозволяючи струму протікати через навантаження. Ця конфігурація дуже поширена в таких сферах, як керування живленням і моторні приводи.

Схеми зворотного захисту: PMOSFET також можна використовувати в схемах зворотного захисту, щоб запобігти пошкодженню схеми, спричиненому зворотним джерелом живлення або зворотним потоком струму навантаження.

III. Дизайн і міркування

1. КОНТРОЛЬ НАПРУГИ НА ВОРОТІ

При проектуванні схем PMOSFET необхідний точний контроль напруги на затворі для забезпечення належної роботи. Оскільки умови провідності PMOSFET протилежні умовам NMOSFET, необхідно звернути увагу на полярність і величину напруги затвора.

2. Підключення навантаження

Під час підключення навантаження слід звернути увагу на полярність навантаження, щоб забезпечити правильний протікання струму через PMOSFET, а також на вплив навантаження на роботу PMOSFET, наприклад падіння напруги, споживання електроенергії тощо. , також необхідно враховувати.

3. Температурна стабільність

Продуктивність PMOSFET сильно залежить від температури, тому вплив температури на продуктивність PMOSFET необхідно брати до уваги при проектуванні схем, а також необхідно вжити відповідних заходів для підвищення температурної стабільності схем.

4. Схеми захисту

Щоб запобігти пошкодженню транзисторів PMOSFET перевантаженням по струму та перенапругою під час роботи, у схемі необхідно встановити схеми захисту, такі як захист від перевантаження по струму та захист від перенапруги. Ці схеми захисту можуть ефективно захистити PMOSFET і продовжити термін його служби.

Таким чином, PMOSFET є типом MOSFET з особливою структурою та принципом роботи. Його низька мобільність і придатність для низькошвидкісних і низькочастотних програм роблять його широким застосуванням у певних сферах. При розробці схем PMOSFET слід звернути увагу на контроль напруги на затворі, підключення навантаження, температурну стабільність і схеми захисту, щоб забезпечити правильну роботу та надійність схеми.