Какова роль МОП-транзисторов малого напряжения?

Существует множество разновидностейМОП-транзисторы, в основном разделены на МОП-транзисторы с соединением и МОП-транзисторы с изолированным затвором двух категорий, и все они имеют точки N-канала и P-канала.

Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник, называемый МОП-транзистор, делится на МОП-транзистор обедненного типа и МОП-транзистор улучшенного типа.

МОП-транзисторы также делятся на лампы с одним и двумя затворами. МОП-транзистор с двойным затвором имеет два независимых затвора G1 и G2, что соответствует конструкции двух однозатворных МОП-транзисторов, соединенных последовательно, а его выходной ток изменяется за счет управления напряжением на двух затворах. Эта характеристика МОП-транзисторов с двойным затвором обеспечивает большое удобство при использовании в качестве усилителей высокой частоты, усилителей регулировки усиления, смесителей и демодуляторов.

1, МОП-транзистортип и структура

MOSFET - это разновидность полевого транзистора (другой вид - JFET), который может быть изготовлен в улучшенном или обедненном типе, P-канале или N-канале, всего четыре типа, но теоретическое применение только улучшенного N-канального MOSFET и улучшенного P- канальный МОП-транзистор, обычно называемый NMOS, или PMOS относится к этим двум типам. Что касается того, почему бы не использовать МОП-транзисторы истощенного типа, не рекомендуется искать первопричину. Что касается двух улучшенных МОП-транзисторов, то чаще всего используется NMOS, причина в том, что сопротивление открытого состояния невелико и его легко изготовить. Поэтому в приложениях для переключения источников питания и приводов двигателей обычно используется NMOS. следующая цитата, но также больше основанная на NMOS. Между тремя выводами MOSFET существует паразитная емкость, что не является нашими потребностями, а связано с ограничениями производственного процесса. Существование паразитной емкости при проектировании или выборе схемы привода позволяет сэкономить некоторое время, но избежать ее невозможно, а затем подробное описание. На принципиальной схеме МОП-транзистора можно увидеть сток и исток между паразитным диодом. Это называется корпусным диодом, при управлении рациональными нагрузками этот диод очень важен. Кстати, основной диод существует только в одном МОП-транзисторе, обычно не внутри микросхемы интегральной схемы.

2, характеристики проводимости МОП-транзистора

Значение проводимости - это переключатель, эквивалентный замыканию переключателя. Характеристики NMOS, Vgs, превышающее определенное значение, будет проводить, подходит для использования в случае, когда источник заземлен (низкий привод), поступает только напряжение затвора. при характеристиках 4 В или 10 В.PMOS будет проводиться Vgs меньше определенного значения, что подходит для использования в случае, когда источник подключен к VCC (высокопроизводительный привод).

Однако, конечно, PMOS может быть очень легко использовать в качестве драйвера высокого класса, но из-за сопротивления включению, дороговизны, меньшего количества типов обменов и других причин в драйвере высокого класса обычно все еще используется NMOS.

3, МОП-транзисторпотери переключения

Будь то NMOS или PMOS, после того, как существует сопротивление включения, так что ток будет потреблять энергию в этом сопротивлении, эта часть потребляемой энергии называется потерями сопротивления включения. Выбор МОП-транзистора с небольшим сопротивлением открытого состояния уменьшит потери на сопротивление открытого типа. Сопротивление обычного МОП-транзистора малой мощности обычно составляет десятки миллиом, а там и несколько миллиом. МОП во время включения и отключения не должно быть при мгновенном завершении напряжения на МОП, происходит процесс падения, ток течет в процессе роста, в течение этого времени потеря МОП-транзистора произведение напряжения и тока называется потерями переключения. Обычно потери переключения намного больше, чем потери проводимости, и чем выше частота переключения, тем больше потери. Большое произведение напряжения и тока в момент проводимости представляет собой большие потери. Сокращение времени переключения снижает потери на каждом проводнике; уменьшение частоты переключений уменьшает количество переключений в единицу времени. Оба подхода могут снизить потери на переключение.

 
4, МОП-транзистор

По сравнению с биполярными транзисторами обычно предполагается, что для проведения МОП-транзистора не требуется никакого тока, а только то, что напряжение GS превышает определенное значение. Это легко сделать, однако нам также нужна скорость. В структуре МОП-транзистора вы можете видеть, что существует паразитная емкость между GS и GD, и управление МОП-транзистором теоретически представляет собой зарядку и разрядку емкости. Для зарядки конденсатора требуется ток, и поскольку мгновенную зарядку конденсатора можно рассматривать как короткое замыкание, мгновенный ток будет высоким. При выборе/проектировании привода MOSFET первое, на что следует обратить внимание, — это величина мгновенного тока короткого замыкания, который может быть обеспечен. Второе, на что следует обратить внимание, это то, что обычно используемое в высокопроизводительных приводах NMOS напряжение затвора по требованию превышает напряжение истока. Напряжение источника проводимости трубки MOS высокого класса и напряжение стока (VCC) одинаковы, поэтому напряжение затвора, чем у VCC, составляет 4 В или 10 В. предполагая, что в той же системе, чтобы получить большее напряжение, чем VCC, нам нужна специальная схема повышения напряжения. Многие драйверы двигателей имеют встроенный зарядовый насос, поэтому следует обратить внимание на выбор подходящего внешнего конденсатора, чтобы получить достаточный ток короткого замыкания для управления МОП-транзистором. Вышеупомянутое напряжение 4 В или 10 В обычно используется на МОП-транзисторах, конструкция, конечно, должна иметь определенный запас. Чем выше напряжение, тем выше скорость во включенном состоянии и тем ниже сопротивление во включенном состоянии. Обычно в различных категориях используются МОП-транзисторы с меньшим напряжением в открытом состоянии, но в системах автомобильной электроники 12 В достаточно обычного 4 В в открытом состоянии.

Основные параметры MOSFET следующие:

1. Напряжение пробоя затвор-исток BVGS - в процессе увеличения напряжения затвор-исток, так что ток затвора IG от нуля начинает резкое увеличение VGS, известное как напряжение пробоя затвор-исток BVGS.

2. напряжение включения VT - напряжение включения (также известное как пороговое напряжение): сделать исток S и сток D между началом проводящего канала составляющим требуемое напряжение затвора; - стандартизированный N-канальный МОП-транзистор, VT около 3~6В; - после процесса улучшения можно снизить значение MOSFET VT до 2 ~ 3 В.

3. Напряжение пробоя стока БВДС - при условии ВГС = 0 (усиленное), в процессе увеличения напряжения стока так, что ИД начинает резко возрастать, при ВДС называется напряжение пробоя стока БВДС - ИД резко увеличивается из-за следующие два аспекта:

1 – лавинный пробой обедненного слоя вблизи стокового электрода

(2) пробой межполюсного проникновения сток-исток - какой-то МОП-транзистор с малым напряжением, длина его канала короткая, время от времени для увеличения VDS будет время от времени заставлять область стока истощающего слоя расширяться до области истока. , так что нулевая длина канала, то есть между проникновением сток-исток, проникновением, областью источника большинства носителей, областью источника, будет прямой, чтобы противостоять истощенному слою поглощения электрического поля, добраться до места утечки, в результате получается большой идентификатор.

4. Входное сопротивление постоянного тока RGS, т. е. отношение напряжения, добавленного между источником затвора и током затвора. Эта характеристика иногда выражается через ток затвора, протекающий через RGS МОП-транзистора затвора, может легко превышать 1010 Ом. 5.

5. низкочастотная крутизна gm в ВДС при фиксированном значении условий, микровариация тока стока и микровариация напряжения затвор-исток, вызванная этим изменением, называется крутизной gm, отражающей управление напряжением затвор-исток на Ток стока должен показать, что усиление важного параметра МОП-транзистора обычно находится в диапазоне от нескольких до нескольких мА / В. МОП-транзистор может легко превысить 1010 Ом.