MOSFET - hvað er það? Umsókn og sannprófun smára

Í þessari grein sem þú munt læra um smára, MOSFET, það er, sumir af the hringrás þar. Hvaða tegund sviði áhrif smári, sem inntak er rafrænt einangrað frá helstu núverandi bókfært rás. Og það er hvers vegna það er kallað sviði áhrif smári með einangruðum hliðið. Algengasta tegund af slíku sviði áhrif smári, sem er notað í mörgum tegundum af rafrásirnar, kallað field-áhrif smári málm-oxíð-hálfleiðurum byggir eða umskipti MOS smári (skammstafað skammstöfun þessa frumefnis).

Hvað er MOSFET?

MOSFET er spenna-stjórnandi FET, sem er frábrugðið sviði að því leyti að það hefur a "málmoxíð" hliðið rafskauti sem rafeinangrað helstu hálfleiðara N-rás eða p-göng sem með mjög þunnt lag af einangrandi efni. Sem reglu, það er kísill (og ef einfaldari, gleri).

This öfgafullur-þunnur einangruð málmur hliðið rafskaut má líta á sem eina þétti disk. Einangrun stjórna inntak gerir viðnám MOSFET er mjög hár, nánast óendanlega.

Sem á sviði, MOS smári hafa mjög mikil inntak viðnám. Það geta auðveldlega safnast mikið magn af truflanir kostnaðarlausu sem leiðir til skaða, ef ekki vel varið með keðju.

Munur frá MOSFET field-áhrif smári

Helsti munurinn á þessu sviði er að MOSFETs eru í boði í tveimur helstu formum:

1. Eyðing - smári krefst hliðið-uppspretta spennu fyrir rofabúnað á "OFF". eyðing háttur MOSFET jafngildir "venjulega lokað" rofi.
2. Mettun - smári krefst hliðið-uppspretta spennu að kveikja á tækinu. Gain Mode MOSFET jafngildir skipta með "venjulega lokað" tengiliði.

Tákn smára á hringrás

Línan milli tengipunkta holræsi og uppspretta er hálfleiðurum rás. Ef skýringarmynd sem sýnir MOSFET smári, það er táknuð með fitu solid línu, sem þátturinn starfar í eyðingu ham. Þar sem núverandi getur rennsli úr holræsi til að hliði núll möguleiki. Ef sund er sýnd í Phantom línu eða brotnu línunni, smári starfar í mettun ham vegna þess að núverandi rennur með núll hliðið möguleika. Örin átt táknar leiðandi rás eða p-gerð hálfleiðara p-gerð. Og innlendum smári eru tilnefnd í sama hátt og erlendum starfsbræðrum sínum.

Grunn uppbyggingu MOSFET smári

Hönnun MOSFET (sem er lýst í smáatriðum í grein) er mjög mismunandi frá sviði. Báðar tegundir smára eru notaðar rafsviðið búin með hliðið spennu. Til að breyta flæði aukalega flutningseiningum rafeindir í N-rás eða opnun á við um V-göng sem í gegnum semiconductive fengið-drain rás. Hliðið rafskautið er sett ofan úr mjög þunnu einangrandi lag og hefur eitt par af litlum p-gerð svæði rétt undir yfirborð er það þurrkað og uppspretta rafskaut.

á ekki við engin takmörkun af einangruðum hliðið tæki MOS smári. Þess vegna er hægt að tengja við hliði MOSFET uppspretta í annaðhvort skautun (jákvæð eða neikvæð). Það er athyglisvert að oftar flutt smára en innlendra hliðstæða þeirra.

Þetta gerir MOSFET tæki eru sérstaklega gagnlegar sem rafræn rofa eða rökfræði tæki, því án áhrifa utan, yfirleitt þeir sinna ekki núverandi. Ástæðan fyrir þessu hliðið hátt inntak viðnám. Þess vegna er það mjög lítil eða óveruleg eftirlit er nauðsynlegt fyrir MOS smári. Vegna þess að þeir eru tæki stjórnað utan orkugjafi.

eyðingu ham MOSFET

eyðing ham kemur mun sjaldnar en ágóða ham án hlutdrægni spennu beitt að hliðinu. Það er, að rás heldur á núll hliðið spennu, því tækið "venjulega lokað". Teikning notuð til að vísa til solid línu lokað venjulega leiðandi rás.

Fyrir n-rás eyðingu MOS smári, neikvæð hlið-uppspretta spenna er neikvæð, það mun tæma (þess vegna the nafn) að stunda sund smári hennar frjáls rafeinda. Sömuleiðis fyrir p-rás MOS smári er eyðing jákvæð hlið-uppspretta spennu, rásin mun tæma ókeypis holur, færa tækið í a non-stunda ástand. En samfellu smári er ekki háð hvaða háttur af gangur.

Með öðrum orðum, eyðingu ham n-rás MOSFET:

1. Jákvæð spenna á holræsi er stærri fjöldi rafeinda og straumur.
2. Það þýðir minni neikvæð spenna og straumur rafeinda.

Andhverfa er líka satt að p-rás smári. Þó eyðing háttur MOSFET jafngildir "venjulega opinn" rofi.

N-rás MOS smári í eyðingu háttur,

eyðing ham MOSFET er byggt á sama hátt eins og þessi af the field-áhrif smári. Þar að auki, holræsi-uppspretta rás - a leiðandi lag með rafeindir og holur, sem er til staðar er f n-tegund eða p-gerð rásum. Slík rás lyfjamisnotkun skapar lágt viðnám leiðandi leið milli holræsi og fengið með núll spennu. Notkun mælitækisins smára hægt að sinna mælingum á straumum og spennu í framleiðslu þeirra og inntak.

Gain Mode MOSFET

Algengara í MOSFET smári er ábati háttur, það er að fara aftur í eyðingu ham. Það að stunda rás létt efnabætt eða undoped, sem gerir það ekki leiðandi. Þetta leiðir til þess að tækið í biðstöðu er ekki stundar (þegar hliðið hlutdrægni spenna er núll). Teikning til að lýsa þessari tegund MOS smári eru notuð brotið línu til að gefa til kynna að jafnaði opinn-stunda rás.

Til að bæta N-rás MOS smári holræsi núverandi mun renna aðeins þegar hliðið spenna beitt á hliðinu meiri en viðmiðunarmörk spennu. Með því að beita jákvæð spenna til að hliði p-gerð MOSFET (það er að segja rekstur stillingar, eru að skipta á hringrás lýst í greininni) dregur að sér meiri rafeindir í átt að oxíð lag í kringum hliðinu, þannig að auka ávinning (þaðan kemur nafnið) af þykkt rás, leyfa frjálsari flæði núverandi.

Features Gain ham

Auka jákvæða hliðið spenna mun valda tilkomu ónæmis í rásinni. Það mun ekki sýna smári prófanir, getur það aðeins staðfesta heilleika umbreytingum. Til að draga úr frekari vöxt, það er nauðsynlegt að auka holræsi straumur. Með öðrum orðum, til að auka ham n-rása MOSFET:

1. Jákvæð merki smári þýðir í kjörleiðandi ham.
2. Engin merki eða neikvætt gildi hennar þýðir í nonconductive ham smári. Því í ham mögnun MOSFET jafngildir "venjulega opinn" rofi.

The spjallað fullyrðingu gildir um ham auka p-rás MOS smári. Á núll spennu tækið í "OFF" og rás er opin. Sækja um neikvæð spenna gildi að hliðinu á p-gerð MOSFET eykst í sund leiðni, þýða háttur "On". Þú getur athugað með prófanir (Digital eða hringja). Þá stjórn öðlast p-rás MOSFET:

1. Jákvæð merki gerir smári "off".
2. Neikvætt inniheldur smári í "á" ham.

öðlast ham N-rás MOSFET

Í mögnun ham MOSFETs hafa lágt inntak viðnám í leiðandi efni ham og leiðir ekki mjög hár. Einnig eru óendanlega mikil inntak viðnám vegna einangruðum hliðið þeirra. Mode fá smára sem notuð eru í smárása að fá CMOS rökfræði hlið og skipta um vald hringrás í því formi sem PMOS (P-rás) og NMOS (N-rás) inntak. CMOS - MOS er viðbót í þeim skilningi að það er rökrétt tæki hefur bæði PMOS og NMOS í hönnun þess.

MOSFET magnari

Rétt eins og sviði, MOSFET smári er hægt að nota til að gera flokks magnari "A". Magnari hringrás með N-rás MOS smári sameiginlegt uppspretta öðlast fyrirkomulag er vinsæll. MOSFET magnari eyðing háttur mjög svipuð brautir með sviði tæki, nema að MOSFET (sem er, og hvaða tegundir eru hér að framan) er hátt inntak viðnám.

Þetta viðnám er stjórnað af inntak raunviðnám spennukraftinum mynduðu úr resistors R1 og R2. Ennfremur, framleiðsla merki fyrir sameiginlegur uppspretta magnari smári MOSFET í mögnun ham er á hvolfi vegna, þegar inntak spenna er lág, þá smári leið opinn. Þetta er hægt að sannreyna, hafa í vopnabúr aðeins prófanir (stafrænn eða hringja). Á háu inntak spenna smári þegar kveikt er framleiðsla spenna er afar lágt.