Apakah Mod Pengurangan MOSFET : Berfungsi & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Transistor kesan medan logam-oksida-semikonduktor atau MOSFET ialah peranti terkawal voltan yang dibina dengan terminal seperti sumber, longkang, pintu & badan untuk menguatkan atau menukar voltan dalam litar dan juga digunakan secara meluas dalam IC untuk aplikasi digital. Ini juga digunakan dalam litar analog seperti penguat dan penapis. MOSFET direka terutamanya untuk mengatasi kelemahan FAKTA seperti rintangan saliran tinggi, galangan input sederhana & operasi perlahan. MOSFET ialah dua jenis mod peningkatan dan mod pengurangan. Artikel ini membincangkan salah satu jenis MOSFET iaitu mod penyusutan MOSFET – jenis, bekerja dengan aplikasi.


Apakah MOSFET Mod Pengurangan?

MOSFET yang biasanya dihidupkan tanpa menggunakan sebarang voltan get apabila anda menyambung dikenali sebagai MOSFET mod penyusutan. Dalam MOSFET ini, pengaliran arus adalah dari terminal longkang ke punca. MOSFET jenis ini juga dikenali seperti biasa pada peranti.



Sebaik sahaja voltan dikenakan pada terminal get MOSFET, longkang ke saluran sumber akan menjadi lebih rintangan. Apabila voltan sumber get lebih meningkatkan aliran arus dari longkang ke punca akan berkurangan sehingga aliran arus dari longkang ke punca berhenti.

Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut MOSFET sebagai Suis



Simbol MOSFET Mod Pengurangan

Simbol MOSFET mod penyusutan untuk saluran-p dan saluran-n ditunjukkan di bawah. Dalam MOSFET ini, simbol anak panah mewakili jenis MOSFET seperti P-type atau N-type. Jika simbol anak panah berada di arah dalam maka ia adalah saluran-n dan jika simbol anak panah berada di luar, maka ia adalah saluran-p.

  Kehabisan Simbol MOSFET
Kehabisan Simbol MOSFET

Bagaimanakah MOSFET Mod Pengurangan Berfungsi?

MOSFET penyusutan diaktifkan secara lalai. Di sini, terminal sumber & longkang disambungkan secara fizikal. Untuk memahami kerja MOSFET, mari fahami jenis MOSFET Kehabisan.

Jenis MOSFET Mod Penghabisan

The Struktur MOSFET mod penyusutan berbeza-beza berdasarkan jenis. MOSFET ialah dua jenis mod pengurangan saluran p dan mod pengurangan saluran n. Jadi, setiap jenis struktur MOSFET mod penyusutan dan kerjanya dibincangkan di bawah.

MOSFET Kehabisan Saluran N

Struktur N-Channel Depleting MOSFET ditunjukkan di bawah. Dalam MOSFET penyusutan jenis ini, punca dan longkang disambungkan oleh jalur kecil semikonduktor jenis N. Substrat yang digunakan dalam MOSFET ini ialah semikonduktor jenis P dan elektron adalah pembawa cas majoriti dalam MOSFET jenis ini. Di sini, sumber & longkang didop dengan banyak.

Pembinaan MOSFET mod pengurangan saluran N adalah sama berbanding dengan mod peningkatan n saluran MOSFET kecuali cara kerjanya adalah berbeza. Jurang antara terminal punca dan longkang terdiri daripada kekotoran jenis-n.

  N Pengurangan Saluran MOSFET
N Pengurangan Saluran MOSFET

Apabila kita menggunakan perbezaan potensi antara kedua-dua terminal seperti sumber & longkang, arus mengalir ke seluruh kawasan n substrat. Apabila voltan negatif dikenakan pada terminal get MOSFET ini, pembawa cas seperti elektron akan ditolak & dipindahkan ke bawah dalam kawasan n di bawah lapisan dielektrik. Jadi penyusutan pembawa cas akan berlaku dalam saluran.

Oleh itu, kekonduksian saluran keseluruhan akan berkurangan. Pada keadaan ini, apabila voltan yang sama digunakan pada terminal GATE, arus longkang akan berkurangan. Sebaik sahaja voltan negatif dinaikkan lagi ia mencapai mod cubitan .

Di sini arus longkang dikawal dengan menukar kehabisan pembawa caj dalam saluran jadi, ini dipanggil kehabisan MOSFET . Di sini, terminal longkang berada dalam potensi +ve, terminal get berada dalam potensi -ve & punca berada pada potensi '0'. Oleh itu variasi voltan antara longkang ke pintu adalah tinggi berbanding dari sumber ke pintu, jadi lebar lapisan susutan adalah tinggi untuk longkang berbanding dengan terminal sumber.

MOSFET Kehabisan Saluran P

Dalam MOSFET penyusutan Saluran P, jalur kecil semikonduktor jenis P menyambungkan sumber dan longkang. Punca dan longkang adalah semikonduktor jenis P dan Substrat adalah semikonduktor jenis N. Majoriti pembawa caj adalah lubang.

Pembinaan MOSFET penyusutan saluran p agak bertentangan dengan mod penyusutan saluran n MOSFET. MOSFET ini termasuk saluran yang dibuat di antara kawasan sumber & longkang yang banyak didop dengan kekotoran jenis p. Jadi, dalam MOSFET ini, substrat jenis-n digunakan dan saluran adalah jenis-p seperti yang ditunjukkan dalam rajah.

  MOSFET Pengurangan Saluran P
MOSFET Pengurangan Saluran P

Sebaik sahaja kami menggunakan voltan +ve pada terminal get MOSFET, maka pembawa cas minoriti seperti elektron dalam kawasan jenis p akan tertarik disebabkan oleh tindakan elektrostatik & membentuk ion kekotoran negatif tetap. Jadi kawasan penyusutan akan terbentuk dalam saluran & akibatnya, kekonduksian saluran akan berkurangan. Dengan cara ini, arus longkang dikawal dengan menggunakan voltan +ve pada terminal get.

Sebaik sahaja kami menggunakan voltan +ve pada terminal get MOSFET, maka pembawa cas minoriti seperti elektron dalam kawasan jenis p akan tertarik disebabkan oleh tindakan elektrostatik & membentuk ion kekotoran negatif tetap. Jadi kawasan penyusutan akan terbentuk dalam saluran & akibatnya, kekonduksian saluran akan berkurangan. Dengan cara ini, arus longkang dikawal dengan menggunakan voltan +ve pada terminal get.

Untuk mengaktifkan MOSFET jenis penyusutan ini, voltan get mestilah 0V dan nilai arus longkang adalah besar supaya transistor akan berada di kawasan aktif. Jadi, sekali lagi untuk menghidupkan MOSFET ini, voltan +ve diberikan pada terminal sumber. Jadi dengan voltan positif yang mencukupi & tiada voltan dikenakan pada terminal asas, MOSFET ini akan beroperasi secara maksimum & mempunyai arus yang tinggi.

Untuk menyahaktifkan MOSFET penyusutan saluran P, terdapat dua cara anda boleh memotong voltan positif pincang, yang memberi kuasa kepada longkang jika tidak, anda boleh menggunakan voltan a -ve ke terminal get. Sebaik sahaja voltan a -ve disediakan ke terminal get, arus akan berkurangan. Apabila voltan get bertukar menjadi lebih negatif, arus berkurangan sehingga cutoff, maka MOSFET akan berada dalam keadaan 'OFF'. Jadi, ini menghentikan sumber yang besar untuk mengalirkan arus.

Jadi, sekali lagi voltan -ve dibekalkan ke terminal get MOSFET ini, maka MOSFET ini akan mengalirkan arus yang kurang & kurang akan berada di sana merentasi terminal saliran sumber. Sebaik sahaja voltan get mencapai ambang voltan –ve tertentu, maka ia mematikan transistor. Jadi, voltan -ve mematikan transistor.

Ciri-ciri

The longkang ciri MOSFET dibincangkan di bawah.

Ciri-ciri Parit MOSFET Kehabisan saluran N

Ciri-ciri longkang bagi MOSFET susutan saluran n ditunjukkan di bawah. Ciri-ciri ini diplot antara VDS dan IDSS. Apabila kita terus meningkatkan nilai VDS maka ID akan meningkat. Selepas voltan tertentu, ID arus longkang akan menjadi malar. Nilai arus tepu untuk Vgs = 0 dipanggil IDSS.

Setiap kali voltan yang digunakan adalah negatif, dan kemudian voltan pada terminal get ini akan menolak pembawa cas seperti elektron ke substrat. Dan juga lubang dalam substrat jenis p ini akan tertarik oleh elektron ini. Oleh itu, disebabkan oleh voltan ini, elektron dalam saluran akan digabungkan semula dengan lubang. Kadar penggabungan semula akan bergantung kepada voltan negatif yang digunakan.

  Ciri-ciri Parit MOSFET saluran N
Ciri-ciri Parit MOSFET saluran N

Sebaik sahaja kita meningkatkan voltan negatif ini, kadar penggabungan semula juga akan meningkat jadi yang akan mengurangkan no. elektron yang terdapat dalam saluran ini dan akan mengurangkan aliran arus dengan berkesan.

apabila kita perhatikan ciri-ciri di atas, dilihat apabila nilai VGS akan menjadi lebih negatif maka arus longkang akan berkurangan. Pada voltan tertentu, voltan negatif ini akan menjadi sifar. Voltan ini dikenali sebagai voltan pinch-off.

MOSFET ini juga berfungsi untuk voltan positif, jadi apabila kita menggunakan voltan positif pada terminal get maka elektron akan tertarik ke saluran N. Jadi no. elektron dalam saluran ini akan meningkat. Jadi aliran arus dalam saluran ini akan meningkat. Jadi untuk nilai Vgs positif, ID akan lebih daripada IDSS.

Ciri Pemindahan MOSFET Kehabisan saluran N

Ciri-ciri pemindahan MOSFET penyusutan saluran N ditunjukkan di bawah yang serupa dengan JFET. Ciri-ciri ini mentakrifkan hubungan utama antara ID dan VGS untuk nilai VDS tetap. Untuk nilai VGS positif, kita juga boleh mendapatkan nilai ID.

Oleh itu, lengkung dalam ciri akan memanjang ke sebelah kanan. Apabila nilai VGS adalah positif, no. elektron dalam saluran akan meningkat. Apabila VGS positif maka rantau ini adalah rantau peningkatan. Begitu juga, apabila VGS negatif maka rantau ini dikenali sebagai kawasan penyusutan.

  Kehabisan Ciri Pemindahan saluran MOSFET N
Kehabisan saluran N MOSFET  Ciri Pemindahan

Hubungan utama antara ID dan Vgs boleh dinyatakan melalui ID = IDSS (1-VGS/VP)^2. Dengan menggunakan ungkapan ini, kita boleh mencari nilai ID untuk Vgs.

Ciri-ciri Parit MOSFET Kehabisan saluran P

Ciri-ciri longkang MOSFET penyusutan saluran P ditunjukkan di bawah. Di sini, voltan VDS adalah negatif dan voltan Vgs adalah positif. Sebaik sahaja kami terus meningkatkan Vgs maka Id(arus longkang) akan berkurangan. Pada voltan picit, Id(arus saliran) ini  akan menjadi sifar. Apabila VGS negatif, maka nilai ID akan lebih tinggi daripada IDSS.

Ciri Pemindahan MOSFET Kehabisan saluran P

Ciri-ciri pemindahan MOSFET susutan saluran P ditunjukkan di bawah iaitu imej cermin n ciri-ciri pemindahan MOSFET susutan saluran. Di sini kita dapat melihat bahawa arus longkang meningkat di rantau VGS positif dari titik potong sehingga IDSS, dan kemudian ia terus meningkat apabila nilai VGS negatif meningkat.

  Ciri Longkang & Pemindahan MOSFET Kehabisan saluran P
Ciri Longkang & Pemindahan MOSFET Kehabisan saluran P

Aplikasi

Aplikasi MOSFET penyusutan termasuk yang berikut.

  • MOSFET susutan ini boleh digunakan dalam litar pengatur arus & linear malar sebagai a transistor lulus .
  • Ini digunakan secara meluas dalam litar bekalan kuasa tambahan permulaan.
  • Biasanya, MOSFET ini dihidupkan apabila tiada voltan dikenakan yang bermaksud ia boleh mengalirkan arus dalam keadaan biasa. Oleh itu, ini digunakan dalam litar logik digital sebagai Perintang Beban.
  • Ini digunakan untuk litar flyback dalam IC PWM.
  • Ini digunakan dalam Suis Telekom, Geganti Keadaan Pepejal dan banyak lagi.
  • MOSFET ini digunakan dalam litar penyapu voltan, litar monitor semasa, litar pemacu tatasusunan yang dipimpin, dsb.

Oleh itu, ini ialah gambaran keseluruhan mod penyusutan MOSFET – berfungsi dengan aplikasi. Berikut ialah soalan untuk anda, apakah itu MOSFET mod peningkatan?