Kuptoni parimin e punës së MOSFET dhe aplikoni komponentët elektronikë në mënyrë më efikase

Kuptimi i parimeve të funksionimit të MOSFET-ve (Tranzistorë Metal-Oksid-Gjysmëpërçues me Efekt në Fushë) është thelbësor për përdorimin efektiv të këtyre komponentëve elektronikë me efikasitet të lartë. MOSFET-et janë elementë të domosdoshëm në pajisjet elektronike dhe kuptimi i tyre është thelbësor për prodhuesit.

Në praktikë, ka prodhues që mund të mos i vlerësojnë plotësisht funksionet specifike të MOSFET-ve gjatë aplikimit të tyre. Megjithatë, duke kuptuar parimet e punës së MOSFET-ve në pajisjet elektronike dhe rolet e tyre përkatëse, mund të zgjidhni në mënyrë strategjike MOSFET-in më të përshtatshëm, duke marrë parasysh karakteristikat e tij unike dhe tiparet specifike të produktit. Kjo metodë rrit performancën e produktit, duke forcuar konkurrencën e tij në treg.

WINSOK SOT-23-3 pako MOSFET

Parimet e punës së MOSFET

Kur voltazhi i burimit të portës (VGS) i MOSFET është zero, edhe me aplikimin e një tensioni të burimit kullues (VDS), ekziston gjithmonë një kryqëzim PN në paragjykim të kundërt, duke rezultuar në mungesë kanali përcjellës (dhe pa rrymë) ndërmjet kullimi dhe burimi i MOSFET-it. Në këtë gjendje, rryma e shkarkimit (ID) e MOSFET është zero. Aplikimi i një tensioni pozitiv midis portës dhe burimit (VGS > 0) krijon një fushë elektrike në shtresën izoluese të SiO2 midis portës së MOSFET dhe nënshtresës së silikonit, e drejtuar nga porta drejt nënshtresës së silikonit të tipit P. Duke qenë se shtresa e oksidit është izoluese, voltazhi i aplikuar në portë, VGS, nuk mund të gjenerojë një rrymë në MOSFET. Në vend të kësaj, ai formon një kondensator përgjatë shtresës së oksidit.

Ndërsa VGS rritet gradualisht, kondensatori ngarkohet, duke krijuar një fushë elektrike. Të tërhequr nga voltazhi pozitiv në portë, elektrone të shumta grumbullohen në anën tjetër të kondensatorit, duke formuar një kanal përçues të tipit N nga kullimi në burim në MOSFET. Kur VGS tejkalon tensionin e pragut VT (zakonisht rreth 2V), kanali N i MOSFET-it kryen, duke filluar rrjedhën e ID-së së rrymës së shkarkimit. Tensioni i burimit të portës në të cilin kanali fillon të formohet quhet tensioni i pragut VT. Duke kontrolluar madhësinë e VGS, dhe rrjedhimisht fushën elektrike, mund të modulohet madhësia e ID-së së rrymës së shkarkimit në MOSFET.

MOSFET i paketës WINSOK DFN5x6-8

Aplikacionet MOSFET

MOSFET është i njohur për karakteristikat e tij të shkëlqyera të komutimit, duke çuar në aplikimin e tij të gjerë në qarqet që kërkojnë ndërprerës elektronikë, të tilla si furnizimet me energji të modalitetit të ndërprerësit. Në aplikimet me tension të ulët duke përdorur një furnizim me energji 5V, përdorimi i strukturave tradicionale rezulton në një rënie të tensionit në të gjithë emetuesin bazë të një tranzistori të kryqëzimit bipolar (rreth 0,7 V), duke lënë vetëm 4,3 V për tensionin përfundimtar të aplikuar në portën e MOSFET. Në skenarë të tillë, zgjedhja e një MOSFET me një tension nominal të portës prej 4.5 V paraqet rreziqe të caktuara. Kjo sfidë manifestohet gjithashtu në aplikacionet që përfshijnë 3V ose furnizime të tjera të tensionit të ulët.