Apakah itu P Channel MOSFET : Berfungsi & Aplikasinya

MOSFET ialah tiga terminal, dikawal voltan, galangan input tinggi, dan peranti unipolar yang merupakan komponen penting dalam litar elektronik yang berbeza. Secara amnya, peranti ini dikelaskan kepada dua jenis peningkatan Mosfet & penyusutan Mosfet berdasarkan sama ada mereka mempunyai saluran dalam keadaan lalainya atau tidak sepadan. Sekali lagi, MOSFET penambahbaikan dikelaskan kepada peningkatan saluran p dan n peningkatan & penyusutan saluran MOSFET dikelaskan kepada penyusutan saluran p dan n MOSFET penyusutan saluran. Jadi artikel ini membincangkan salah satu jenis MOSFET seperti P saluran MOSFET .

Apakah MOSFET Saluran P?

Sejenis MOSFET di mana saluran terdiri dengan majoriti pembawa cas sebagai lubang dikenali sebagai saluran p MOSFET. Sebaik sahaja MOSFET ini diaktifkan, maka majoriti pembawa caj seperti lubang akan bergerak ke seluruh saluran. MOSFET ini berbeza dengan MOSFET saluran N kerana dalam N MOSFET majoriti pembawa cas adalah elektron. The Simbol MOSFET Saluran P dalam mod peningkatan dan mod penyusutan ditunjukkan di bawah.

MOSFET saluran P termasuk kawasan Saluran P yang disusun di antara dua terminal seperti sumber (S) dan longkang (D) & badan ialah rantau n. Sama seperti MOSFET saluran N, MOSFET jenis ini juga termasuk tiga terminal seperti sumber, longkang dan pintu pagar. Di sini, kedua-dua terminal sumber & longkang didopkan dengan banyak bahan jenis p  dan jenis substrat yang digunakan dalam MOSFET ini ialah jenis-n.

sedang bekerja

Majoriti pembawa cas dalam MOSFET Saluran-P adalah lubang di mana pembawa cas ini mempunyai mobiliti yang rendah berbanding dengan elektron yang digunakan dalam MOSFET Saluran-N. Perbezaan utama antara saluran p dan saluran n MOSFET ialah, dalam saluran p, voltan negatif diperlukan dari Vgs (terminal pintu ke sumber) untuk mengaktifkan MOSFET manakala, dalam saluran n, ia memerlukan voltan VGS positif. Jadi ini menjadikan MOSFET jenis P-Channel pilihan yang sempurna untuk suis sisi tinggi.

Apabila kita memberikan voltan negatif (-) pada terminal gerbang MOSFET ini, maka pembawa cas yang terdapat di bawah lapisan oksida seperti elektron ditolak ke bawah ke dalam substrat. Jadi kawasan penyusutan yang diduduki oleh lubang disambungkan dengan atom penderma. Jadi, voltan get negatif (-) akan menarik lubang dari kawasan longkang & punca p+ ke kawasan saluran.

Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut MOSFET sebagai Suis

Jenis MOSFET Saluran P

Terdapat dua jenis MOSFET saluran p yang tersedia Peningkatan saluran P MOSFET & pengurangan saluran P MOSFET.

MOSFET Peningkatan saluran P

MOSFET penambahbaikan saluran p direka secara ringkas dengan substrat-n yang didop ringan. Di sini, dua bahan jenis p dengan doped berat dipisahkan melalui panjang saluran seperti 'L'. Lapisan silikon dioksida nipis dimendapkan pada substrat yang biasanya dipanggil lapisan dielektrik.

Dalam MOSFET ini, dua bahan jenis P membentuk punca (S) & longkang (D) dan aluminium digunakan sebagai penyaduran pada dielektrik untuk membentuk terminal get (G). Di sini, sumber MOSFET dan badan hanya disambungkan kepada GND.

Apabila voltan negatif dikenakan pada terminal get (G) maka kepekatan +ve cas akan diselesaikan di bawah lapisan dielektrik kerana kesan kemuatan. Elektron yang terdapat pada substrat n kerana daya tolakan akan digerakkan.

Apabila voltan negatif dikenakan pada terminal longkang maka voltan negatif dalam kawasan longkang berkurangan perbezaan voltan antara pintu & longkang berkurangan, dengan itu, lebar saluran konduktif akan berkurangan ke arah kawasan longkang, dan bekalan arus dari punca ke longkang.

Saluran yang terbentuk dalam MOSFET memberikan rintangan kepada aliran arus dari sumber ke longkang. Di sini, rintangan saluran bergantung terutamanya pada pandangan sisi saluran & sekali lagi keratan rentas saluran ini bergantung pada voltan negatif yang digunakan pada terminal get. Oleh itu pengaliran arus dari punca ke longkang boleh dikawal melalui voltan yang dikenakan pada terminal get maka MOSFET dikenali sebagai peranti kawalan voltan. Apabila kepekatan lubang membentuk saluran & aliran arus ke seluruh saluran bertambah baik kerana peningkatan dalam voltan get negatif, jadi ini dikenali sebagai P – Channel Enhancement MOSFET.

MOSFET Kehabisan saluran P

Pembinaan MOSFET penyusutan saluran p diterbalikkan kepada MOSFET penyusutan saluran n. Saluran dalam MOSFET ini adalah pra-bina kerana terdapat kekotoran jenis-p di dalamnya. Sebaik sahaja voltan negatif (-) dikenakan pada terminal get maka pembawa cas minoriti seperti elektron dalam jenis-n akan tertarik ke arah saluran jenis-p. Dalam keadaan ini, apabila longkang dipincang songsang maka peranti mula mengalir walaupun, apabila voltan negatif dalam longkang dipertingkatkan maka ia mengakibatkan pembentukan lapisan susutan.

Rantau ini bergantung terutamanya pada kepekatan lapisan yang terbentuk kerana lubang. Lebar kawasan lapisan penyusutan akan menjejaskan nilai kekonduksian saluran. Oleh itu, dengan variasi nilai voltan rantau ini, aliran arus dapat dikawal. Akhirnya, pintu pagar & longkang akan kekal pada kekutuban negatif manakala punca kekal pada nilai '0'.

Bagaimana Anda Menggunakan P-Channel Mosfet?

Litar suis MOSFET pelengkap untuk mengawal motor ditunjukkan di bawah. Litar suis ini menggunakan dua MOSFET seperti saluran P dan saluran N untuk mengawal motor dalam kedua-dua arah. Dalam litar ini, kedua-dua MOSFET ini hanya disambungkan untuk menjana suis dwi-arah menggunakan bekalan dwi melalui motor yang disambungkan di antara longkang biasa & rujukan GND.

Apabila voltan masukan adalah RENDAH maka MOSFET saluran P yang disambungkan dalam litar akan dihidupkan & MOSFET saluran N akan dimatikan kerana simpang get ke puncanya dipincang secara negatif akibatnya motor dalam litar berpusing ke satu arah. Di sini, motor dikendalikan dengan menggunakan rel bekalan +VDD.
Begitu juga apabila input adalah TINGGI, maka MOSFET saluran-N akan dihidupkan & peranti saluran-P dimatikan kerana persimpangan get ke sumbernya dipincang secara positif. Kini motor berpusing ke arah songsang kerana voltan terminal motor telah diterbalikkan apabila ia dibekalkan melalui rel bekalan -VDD.

Selepas itu, untuk arah pemajuan motor, MOSFET jenis saluran P digunakan untuk menukar bekalan +ve kepada motor manakala, untuk arah songsang, MOSFET saluran-N digunakan untuk menukar bekalan -ve kepada motor.

• Di sini, apabila kedua-dua MOSFET DIMATIKAN, motor akan berhenti berfungsi.
• Apabila MOSFET1 DIHIDUPKAN, MOSFET2 DIMATIKAN maka motor berjalan ke arah hadapan.
• Apabila MOSFET1 DIMATIKAN, MOSFET2 DIHIDUP maka motor berjalan ke arah songsang.

Bagaimana Anda Menguji MOSFET Saluran P?

Pengujian MOSFET saluran p boleh dilakukan dengan menggunakan multimeter digital dengan menggunakan langkah-langkah berikut.

• Pertama, anda perlu menetapkan multimeter kepada julat diod
• Letakkan MOSFET pada mana-mana meja kayu dengan menghadap bahagian bercetaknya ke arah anda.
• Dengan menggunakan probe multimeter digital, memendekkan terminal longkang dan pintu pagar MOSFET, ini mula-mula akan membolehkan kapasitans dalaman peranti dinyahcas, jadi ia sangat diperlukan untuk proses ujian MOSFET.
• Sekarang letakkan kuar warna merah multimeter pada terminal sumber dan kuar hitam pada terminal longkang.
• Anda akan mendapat bacaan litar terbuka pada paparan multimeter.
• Selepas itu, tanpa menukar kuar warna MERAH dari terminal sumber MOSFET, keluarkan kuar warna hitam dari terminal longkang & letakkannya pada terminal pintu MOSFET selama beberapa saat & letakkan semula pada terminal longkang MOSFET.
• Pada masa ini, multimeter akan menunjukkan nilai rendah atau nilai kesinambungan pada paparan multimeter.
• Itu sahaja, ini akan mengesahkan MOSFET anda baik-baik saja & tanpa sebarang masalah. Sebarang jenis bacaan lain akan menyatakan MOSFET yang rosak.

Mod Kegagalan MOSFET Saluran P

Kegagalan MOSFET kerap berlaku atas sebab yang tidak dapat dijelaskan walaupun dengan reka bentuk yang baik, komponen terbaik & motor baharu. Secara amnya, MOSFET adalah sangat teguh – walau bagaimanapun, ia boleh gagal dengan cepat kerana melebihi penilaian. Di sini kita akan menerangkan beberapa mod kegagalan utama MOSFET & cara mengelakkannya.

Sangat sukar untuk mengetahui kegagalan yang berlaku dalam MOSFET kerana kita tidak mengetahui apa sebenarnya yang berlaku untuk menyebabkan kegagalan. Di sini kami telah menyenaraikan beberapa mod kegagalan yang berlaku dalam MOSFET seperti berikut.

• Apabila bekalan arus tinggi di seluruh MOSFET maka ia akan menjadi panas. Penenggelaman haba yang lemah juga boleh merosakkan MOSFET daripada suhu yang melampau.
• Bateri rosak.
• Kegagalan runtuhan salji.
• kegagalan dV/dt .
• Motor tersumbat atau tersekat.
• Pecutan pantas atau nyahpecutan.
• Pelesapan kuasa yang berlebihan.
• Lebihan Arus
• Muatkan dengan litar pintas
• Benda asing.

Ciri-ciri

The Ciri MOSFET Saluran P s dibincangkan di bawah.

• MOSFET ini adalah peranti kawalan voltan.
• Peranti ini mempunyai nilai impedans input yang tinggi.
• Dalam saluran P, kekonduksian saluran adalah disebabkan oleh kekutuban negatif pada terminal get.
  Berbanding dengan saluran n, ciri-ciri Mosfet saluran p adalah serupa tetapi satu-satunya perbezaan adalah kekutuban kerana nilai substrat tidak sama di sini.

Kelebihan

The kelebihan P Channel MOSFET termasuk yang berikut.

• Reka bentuk MOSFET ini sangat mudah jadi ia boleh digunakan apabila ruang terhad seperti pemacu voltan rendah & aplikasi POL tidak terpencil.
• Ini ialah kaedah pemanduan pagar yang dipermudahkan dalam tempat suis sisi tinggi & kerap mengurangkan kos keseluruhan
• Kecekapan yang disediakan oleh MOSFET adalah lebih tinggi apabila beroperasi pada voltan rendah.
• Berbanding dengan JFET, MOSFET mempunyai impedans input yang tinggi.
• Mereka mempunyai rintangan saliran yang tinggi kerana rintangan saluran yang kurang.
• Ini adalah sangat mudah untuk dihasilkan.
• Ia menyokong operasi berkelajuan tinggi berbanding JFET.

The keburukan P Channel MOSFET termasuk yang berikut.

• Lapisan oksida nipis MOSFET akan menjadikannya terdedah kepada kerosakan apabila disebabkan oleh cas elektrostatik.
• Ini tidak stabil apabila voltan tinggi digunakan.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan saluran p MOSFET – berfungsi , jenis dan aplikasinya. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah n saluran MOSFET?