Mosfet – was ist das? Applikation und Prüfung der Transistoren

In diesem Artikel erfahren Sie , über Transistoren, MOSFET, das heißt, dort einige der Schaltung. Jeder Typ-Feldeffekttransistor, dessen Eingang elektrisch isoliert von dem Hauptstromführungskanal. Und das ist, warum es wird der Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate bezeichnet. Die häufigste Art eines solchen Feldeffekttransistors, die in vielen Arten von elektronischen Schaltungen verwendet wird, eine so genannte Feldeffekttransistor-Metalloxid-Halbleiterbasis oder Übergangs MOS-Transistor (abgekürzt Abkürzung dieses Elements).

Was ist die MOSFET?

MOSFET ist ein spannungsgesteuerten FET, der aus dem Feld in der anders ist, dass es eine „Metalloxid“ Gate-Elektrode aufweist, die elektrisch von dem Haupt-Halbleiter n-Kanal- oder p-Kanal mit einer sehr dünnen Schicht aus isolierendem Material isoliert ist. In der Regel ist es Kieselsäure (und wenn einfacher, das Glas).

Diese ultradünnen isolierte Metall-Gate-Elektrode kann als eine Kondensatorplatte betrachtet werden. Isolationssteuereingang macht den Widerstand des MOSFET extrem hoch ist, nahezu unendlich.

Da das Gebiet der MOS – Transistoren haben eine sehr hohe Eingangsimpedanz. Es kann leicht eine große Menge statischer Ladung akkumulieren, was zu Schäden führt, wenn sie nicht sorgfältig durch eine Kette geschützt.

Unterschiede von den MOSFET-Feldeffekttransistoren

Der Hauptunterschied von dem Bereich ist, dass die MOSFETs in zwei Grundformen zur Verfügung stehen:

1. Depletion – Transistor erfordert eine Gate-Source-Spannung für das Schaltgerät „AUS“. Verarmungs-MOSFET ist mit „normal geschlossen“ -Schalter äquivalent.
2. Sättigung – Transistor erfordert eine Gate-Source-Spannung auf dem Gerät zu drehen. Verstärkungsmodus-MOSFET ist äquivalent zu einem Schalter mit „normal geschlossen“ Kontakten.

Symbole der Transistoren auf Schaltkreise

Die Leitung zwischen den Anschlüssen des Drain und Source ist eine Halbleiterkanal. Wenn sich das Diagramm, die die MOSFET-Transistoren zeigt, wird es durch eine fette durchgezogene Linie dargestellt ist, arbeitet das Element im Verarmungsmodus. Da der Strom von Drain zu Gate Nullpotential fließen. Wenn der Kanal in gestrichelter Linie oder eine gestrichelte Linie gezeigt ist, arbeitet der Transistor im Sättigungsmodus, da der Strom mit Null-Gatepotential fließt. Die Pfeilrichtung zeigt einen leitenden Kanal oder einen p-Typ – Halbleiter vom p-Typ. Und inländischen Transistoren sind in der gleichen Weise wie ihre ausländischen Kollegen bezeichnet.

Die Grundstruktur des MOSFET-Transistors

Das Design des MOSFET (das heißt, im Detail in dem Artikel beschrieben) ist sehr verschieden von dem Feld. Beiden Arten von Transistoren sind, das elektrische Feld erzeugt, indem die Gate-Spannung verwendet. den Fluss des Ladungsträgers, Elektronen in dem n-Kanal oder eine Öffnung für den p-Kanal durch den halbleitende Source-Drain-Kanals zu ändern. Die Gateelektrode ist auf der Spitze eines sehr dünnen isolierenden Schicht angeordnet ist und ein Paar von kleinen p-Typ-Bereiche direkt unter den Drain- und Source-Elektroden.

keine Beschränkung durch einen isolierten Gate-Bauelement-MOS-Transistor nicht anwendbar. Daher ist es möglich, das Gate der MOSFET-Source in jeder Polarität (positiv oder negativ) zu verbinden. Es ist erwähnenswert, dass häufiger importiert Transistoren als ihre inländischen Pendants.

Dies macht MOSFET-Vorrichtungen sind besonders nützlich als elektronischer Schalter oder Logikbausteinen, denn ohne Einfluss von außen, sie in der Regel nicht Strom leiten. Der Grund für diese hohe Eingangs-Gate-Widerstand. Daher ist es sehr klein oder unbedeutend Kontrolle ist notwendig, dass die MOS-Transistoren. Weil sie Geräte extern gesteuert erregt werden.

Verarmungs-MOSFET

Verarmungsmodus tritt viel weniger häufig als die Verstärkung Modi ohne die Vorspannung an das Gate angelegt. Das heißt, hält der Kanal bei null Gate-Spannung daher das Gerät „normalerweise geschlossen“. Die Diagramme verwendet, um eine durchgezogene Linie beziehen normalerweise geschlossen leitenden Kanal.

Für n-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor, eine negative Gate-Source-Spannung negativ ist, wird (daher der Name) von seinem leitenden Kanal-Transistors freien Elektronen verarmen. Ebenso für die p-Kanal-MOS-Transistor ist die Abreicherung von einer positiven Gate-Source-Spannung, wird der Kanal ihre freien Löcher führt, Bewegen die Vorrichtung in einem nichtleitenden Zustand. Aber die Kontinuität des Transistors ist nicht abhängig von welchem Betriebsmodus.

In anderen Worten, der Verarmungsmodus n-Kanal-MOSFET:

1. Die positive Spannung an der Drain größer Anzahl von Elektronen und Strom.
2. Es bedeutet, dass weniger negative Spannung und einen Strom von Elektronen.

Die inverse gilt auch für die p-Kanal-Transistoren. Während Verarmungstyp-MOSFET ist auf „normal offen“ -Schalter äquivalent.

N-Kanal-MOS-Transistor im Verarmungsmodus,

Verarmungs-MOSFET wird in der gleichen Art und Weise wie diejenige der Feldeffekttransistoren aufgebaut. Darüber hinaus ist der Drain-Source-Kanal – eine leitende Schicht mit Elektronen und Löchern, die in dem n-Typ oder p-Typ-Kanälen vorhanden ist. Eine solche Kanaldotierung erzeugt einen niedrigen Widerstand leitenden Pfad zwischen dem Drain und der Quelle mit der Null-Spannung. ein Tester-Transistoren verwenden, ist es möglich, Messungen von Strömen und Spannungen an seinem Eingang und Ausgang durchzuführen.

Verstärkungsmodus-MOSFET

Mehr in MOSFET-Transistoren gemeinsam ist, der Verstärkungsmodus, ist es eine Rückkehr in den Verarmungsmodus befindet. Es Kanal leicht dotierten oder undotiertem leitend, wodurch es nichtleitend macht. Dies führt zu der Tatsache, dass das Gerät im Ruhezustand nicht leitend ist (wenn die Gate-Vorspannung Null ist). Die Diagramme diese Art zu beschreiben, MOS-Transistoren mit einer gestrichelten Linie verwendet werden, normalerweise offenen leitenden Kanal anzuzeigen.

Zur Verbesserung wird die N-Kanal-MOS-Transistor Drain-Strom nur fließt, wenn die Gate-Spannung größer als die Schwellenspannung an das Gate angelegt. Durch eine positive Spannung an das Gate eines p-Typ-MOSFET der Anwendung (das heißt, Betriebsarten, Schaltkreise sind in dem Artikel beschrieben ist) zieht mehr Elektronen in Richtung der Oxidschicht um das Gate, wodurch die Verstärkung zu erhöhen (daher der Name) der Kanaldicke, so dass freier Strömungs Strom.

Eigenschaften Gain-Betrieb

positive Gatespannung erhöht wird, die Entstehung des Widerstands im Kanal verursachen. Es wird nicht um den Transistor Tester zeigen, kann es nur um die Integrität der Übergänge überprüfen. Um weiteres Wachstum zu reduzieren, ist es notwendig, den Drain-Strom zu erhöhen. Mit anderen Worten, um den Modus n-Kanal-MOSFET zu verbessern:

1. Ein positives Signal Transistor übersetzt in einen leitenden Modus.
2. Kein Signal oder dessen negativer Wert schlägt sich in einem nicht leitenden Modus Transistor. Daher ist in der Art der Verstärkung MOSFET äquivalent zu „normal offen“ -Schalter.

Die umgekehrte Behauptung gilt für die Betriebsart p-Kanal-MOS-Transistoren verbessern. Bei Nullspannung die Vorrichtung in der „OFF“ und der Kanal offen ist. Anlegen negativen Spannungswert mit dem Gate des p-Typ-MOSFET steigt in Kanalleitfähigkeit, Übersetzen ihren Modus „Ein“. Sie können prüfen, einen Tester (digital oder Dial) verwenden. Dann gewinnt das Regime p-Kanal-MOSFET:

1. Positives Signal macht den Transistor „aus“.
2. Negative enthält einen Transistor in "On" -Modus.

Verstärkungsmodus N-Kanal-MOSFET

Im Verstärkungsmodus hat MOSFETs mit niedriger Eingangsimpedanz im leitenden Modus und ein nicht leitende extrem hoch. Auch gibt es unendlich hohe Eingangsimpedanz aufgrund ihres mit isoliertem Gate. Taktverstärkung der Transistoren in verwendeten integrierten Schaltungen CMOS – Logikgatter empfängt und das Schalten von Leistungsschaltungen in der Form als PMOS (P-Kanal) und NMOS (N-Kanal) Eingang. CMOS – MOS ist in dem Sinne komplementär , daß es eine logische Vorrichtung ist , hat sowohl den PMOS und NMOS in seinem Design.

MOSFET-Verstärker

Genau wie Feld können MOSFET-Transistoren verwendet werden, um Klasse-Verstärker „A“ zu machen. Verstärkerschaltung mit N-Kanal-MOS-Transistor in Source-Verstärkungsregelung ist die populärste. MOSFET Verstärker Verarmungsmodus sehr ähnlich zu den Schaltungen unter Verwendung von Feldgeräten, mit der Ausnahme, dass der MOSFET (das heißt, und welche Arten sind, wie oben diskutiert) eine hohe Eingangsimpedanz.

Diese Impedanz wird durch resistive Eingang Vorspannungsnetzwerk durch die Widerstände R1 und R2 gebildet gesteuert. Ferner ist das Ausgangssignal für die gemeinsamen Source – Verstärker Transistoren wird die MOSFET in dem Verstärkungsmodus invertiert , da, wenn die Eingangsspannung niedrig ist , dann wird der Transistor Durchgang geöffnet. Dies kann überprüft werden, mit im Arsenal nur Tester (digital oder wählen). Bei einer hohen Eingangsspannung des Transistors in dem EIN-Modus ist die Ausgangsspannung extrem niedrig.