Çfarë është PMOSFET, a e dini?

PMOSFET, i njohur si gjysmëpërçues i oksidit metalik me kanal pozitiv, është një lloj i veçantë i MOSFET-it. Më poshtë është një shpjegim i detajuar i PMOSFET-ve:

I. Struktura bazë dhe parimi i punës

1. Struktura bazë

PMOSFET-et kanë nënshtresa dhe kanale p të tipit n, dhe struktura e tyre kryesisht përbëhet nga një portë (G), një burim (S) dhe një kullues (D). Në nënshtresën e silikonit të tipit n, ekzistojnë dy rajone P+ që shërbejnë përkatësisht si burim dhe kullues, dhe ato lidhen me njëri-tjetrin përmes kanalit p. Porta ndodhet sipër kanalit dhe është e izoluar nga kanali nga një shtresë izoluese e oksidit metalik.

2. Parimet e funksionimit

PMOSFET funksionojnë në mënyrë të ngjashme me NMOSFET, por me llojin e kundërt të transportuesve. Në një PMOSFET, bartësit kryesorë janë vrimat. Kur aplikohet një tension negativ në portë në lidhje me burimin, në sipërfaqen e silikonit të tipit n nën portë formohet një shtresë e kundërt e tipit p, e cila shërben si një kanal që lidh burimin dhe kullimin. Ndryshimi i tensionit të portës ndryshon densitetin e vrimave në kanal, duke kontrolluar kështu përçueshmërinë e kanalit. Kur tensioni i portës është mjaft i ulët, dendësia e vrimave në kanal arrin një nivel mjaft të lartë për të lejuar përcjelljen midis burimit dhe kullimit; anasjelltas, kanali ndërpritet.

II. Karakteristikat dhe aplikimet

1. Karakteristikat

Lëvizshmëri e ulët: Transistorët MOS me kanal P kanë lëvizshmëri relativisht të ulët të vrimave, kështu që transpërcueshmëria e transistorëve PMOS është më e vogël se ajo e transistorëve NMOS nën të njëjtën gjeometri dhe tension operativ.

I përshtatshëm për aplikacione me shpejtësi të ulët dhe me frekuencë të ulët: Për shkak të lëvizshmërisë më të ulët, qarqet e integruara PMOS janë më të përshtatshme për aplikime në zona me shpejtësi të ulët dhe me frekuencë të ulët.

Kushtet e përcjelljes: Kushtet e përcjelljes së PMOSFET janë të kundërta me NMOSFET, duke kërkuar një tension të portës më të ulët se tensioni i burimit.

Aplikacionet

Ndërrimi i anës së lartë: PMOSFET zakonisht përdoren në konfigurimet e ndërrimit të anës së lartë ku burimi është i lidhur me furnizimin pozitiv dhe kullimi është i lidhur me skajin pozitiv të ngarkesës. Kur PMOSFET përçohet, ai lidh fundin pozitiv të ngarkesës me furnizimin pozitiv, duke lejuar që rryma të rrjedhë përmes ngarkesës. Ky konfigurim është shumë i zakonshëm në fusha të tilla si menaxhimi i energjisë dhe disqet motorike.

Qarqet e mbrojtjes së kundërt: PMOSFET mund të përdoren gjithashtu në qarqet e mbrojtjes së kundërt për të parandaluar dëmtimin e qarkut të shkaktuar nga furnizimi i kundërt me energji elektrike ose nga rryma e kundërt e ngarkesës.

III. Dizajni dhe konsideratat

1. KONTROLLI I TENSIONIT TE PORTES

Gjatë projektimit të qarqeve PMOSFET, kërkohet kontroll i saktë i tensionit të portës për të siguruar funksionimin e duhur. Meqenëse kushtet e përcjelljes së PMOSFET janë të kundërta me ato të NMOSFET, vëmendje duhet t'i kushtohet polaritetit dhe madhësisë së tensionit të portës.

2. Lidhja e ngarkesës

Kur lidhni ngarkesën, duhet t'i kushtohet vëmendje polaritetit të ngarkesës për të siguruar që rryma të rrjedhë në mënyrë korrekte përmes PMOSFET, dhe efekti i ngarkesës në performancën e PMOSFET, si rënia e tensionit, konsumi i energjisë, etj. , gjithashtu duhet të merret parasysh.

3. Stabiliteti i temperaturës

Performanca e PMOSFET-ve ndikohet shumë nga temperatura, kështu që efekti i temperaturës në performancën e PMOSFET-ve duhet të merret parasysh gjatë projektimit të qarqeve dhe duhet të merren masat përkatëse për të përmirësuar qëndrueshmërinë e temperaturës së qarqeve.

4. Qarqet mbrojtëse

Për të parandaluar dëmtimin e PMOSFET-ve nga mbirryma dhe mbitensioni gjatë funksionimit, qarqet mbrojtëse si mbrojtja nga mbirryma dhe mbrojtja nga mbitensioni duhet të instalohen në qark. Këto qarqe mbrojtëse mund të mbrojnë në mënyrë efektive PMOSFET dhe të zgjasin jetën e tij të shërbimit.

Si përmbledhje, PMOSFET është një lloj MOSFET me strukturë dhe parim pune të veçantë. Lëvizshmëria e tij e ulët dhe përshtatshmëria për aplikacione me shpejtësi të ulët dhe me frekuencë të ulët e bëjnë atë gjerësisht të zbatueshëm në fusha specifike. Gjatë projektimit të qarqeve PMOSFET, vëmendje duhet t'i kushtohet kontrollit të tensionit të portës, lidhjeve të ngarkesës, stabilitetit të temperaturës dhe qarqeve mbrojtëse për të siguruar funksionimin e duhur dhe besueshmërinë e qarkut.