Что такое МОП-транзистор? Каковы основные параметры?

При проектировании импульсного источника питания или схемы привода двигателя с использованиемМОП-транзисторыОбычно учитываются такие факторы, как сопротивление в открытом состоянии, максимальное напряжение и максимальный ток МОП.

Трубки MOSFET представляют собой тип полевых транзисторов, которые могут быть изготовлены как с улучшенным, так и с обедненным типом, P-каналом или N-каналом, всего 4 типа. Обычно используются улучшающие NMOSFET и улучшающие PMOSFET, и эти два обычно упоминаются.

Эти два наиболее часто используются — NMOS. причина в том, что проводящее сопротивление невелико и его легко изготовить. Поэтому NMOS обычно используется в импульсных источниках питания и приводах двигателей.

Внутри МОП-транзистора между стоком и истоком расположен тиристор, который очень важен для управления индуктивными нагрузками, такими как двигатели, и присутствует только в одном МОП-транзисторе, а не обычно в микросхеме интегральной схемы.

Паразитная емкость существует между тремя выводами МОП-транзистора, но не то чтобы она нам нужна, а из-за ограничений производственного процесса. Наличие паразитной емкости делает более громоздким при проектировании или выборе схемы драйвера, но избежать этого невозможно.

Основные параметрыМОП-транзистор

1, открытое напряжение VT

Открытое напряжение (также известное как пороговое напряжение): так, чтобы напряжение затвора необходимое для начала формирования проводящего канала между истоком S и стоком D; стандартный N-канальный МОП-транзистор, VT составляет около 3 ~ 6 В; за счет усовершенствования процесса значение VT MOSFET может быть уменьшено до 2 ~ 3 В.

2, входное сопротивление постоянного тока RGS

Отношение напряжения, добавляемого между полюсом истока затвора, и током затвора. Эта характеристика иногда выражается током затвора, протекающим через затвор, RGS МОП-транзистора может легко превысить 1010 Ом.

3. Напряжение пробоя источника стока BVDS.

При условии VGS = 0 (расширенное) в процессе увеличения напряжения сток-исток ID резко возрастает, когда VDS называют напряжением пробоя сток-исток BVDS, ID резко возрастает по двум причинам: (1) лавинообразному характеру пробой истощенного слоя возле стока, (2) пробой с проникновением между полюсами стока и истока, некоторые МОП-транзисторы, имеющие меньшую длину траншеи, увеличивают VDS, так что слой стока в области стока расширяется до область источника, в результате чего длина канала равна нулю, то есть для обеспечения проникновения сток-источник, проникновения, большинство носителей в области источника будут непосредственно притягиваться электрическим полем обедненного слоя к области стока, что приводит к большой идентификатор.

4, напряжение пробоя источника затвора BVGS

Когда напряжение затвора увеличивается, VGS, когда IG увеличивается от нуля, называется напряжением пробоя истока затвора BVGS.

5、Низкочастотная крутизна

Когда VDS является фиксированным значением, отношение микроизменений тока стока к микроизменению напряжения истока затвора, которое вызывает изменение, называется крутизной, которая отражает способность напряжения истока затвора контролировать ток стока и представляет собой важный параметр, характеризующий усиливающую способностьМОП-транзистор.

6, сопротивление РОН

RON по сопротивлению показывает влияние VDS на ID, является обратным наклону касательной линии характеристики стока в определенной точке, в области насыщения ID почти не меняется с VDS, RON очень большое значение обычно составляет от десятков килоОм до сотен килоОм, поскольку в цифровых схемах МОП-транзисторы часто работают в состоянии проводящего VDS = 0, поэтому в этот момент Сопротивление открытого состояния RON можно аппроксимировать по началу координат RON, чтобы приблизить для обычных МОП-транзисторов значение RON в пределах нескольких сотен Ом.

7, межполярная емкость

Межполярная емкость существует между тремя электродами: емкость затвор-исток CGS, емкость затвор-сток CGD и емкость сток-исток CDS-CGS и CGD составляет около 1 ~ 3 пФ, CDS составляет около 0,1 ~ 1 пФ.

8、Низкочастотный коэффициент шума

Шум возникает из-за неровностей движения носителей в трубопроводе. Из-за его присутствия на выходе возникают неравномерные изменения напряжения или тока, даже если усилитель не подает сигнал. Шумовые характеристики обычно выражаются через коэффициент шума NF. Единица измерения — децибел (дБ). Чем меньше значение, тем меньше шума производит трубка. Коэффициент низкочастотного шума – это коэффициент шума, измеряемый в низкочастотном диапазоне. Коэффициент шума полевой лампы составляет около нескольких дБ, что меньше, чем у биполярного триода.