MOSFET د سیمیکمډکټر صنعت کې یو له خورا بنسټیزو برخو څخه دی. په بریښنایی سرکیټونو کې ، MOSFET عموما د بریښنا امپلیفیر سرکیټونو یا د بریښنا رسولو سرکیټونو بدلولو کې کارول کیږي او په پراخه کچه کارول کیږي. لاندې،OLUKEYتاسو ته به د MOSFET د کاري اصولو مفصل وضاحت درکړي او د MOSFET داخلي جوړښت تحلیل کړي.
څه ديMOSFET
MOSFET، د فلزي اکسایډ سیمیکمډکټر فایل شوي اثر ټرانزیسټر (MOSFET). دا د ساحې اغیزې ټرانزیسټر دی چې په پراخه کچه په انلاګ سرکیټونو او ډیجیټل سرکیټونو کې کارول کیدی شي. د دې "چینل" (کاري وړونکي) د قطبي توپیر له مخې دا په دوه ډوله ویشل کیدی شي: "N-ډول" او "P-ډول"، چې ډیری وختونه د NMOS او PMOS په نوم یادیږي.
د MOSFET کاري اصول
MOSFET د کاري حالت سره سم د لوړولو ډول او تخریب ډول ویشل کیدی شي. د لوړولو ډول MOSFET ته راجع کیږي کله چې هیڅ تعصب ولتاژ نه پلي کیږي او هیڅ ډول کنټرول شتون نلري.ډیکټیو چینل. د تخریب ډول MOSFET ته اشاره کوي کله چې هیڅ تعصب ولتاژ نه پلي کیږي. یو چلونکی چینل به څرګند شي.
په حقیقي غوښتنلیکونو کې، یوازې د N-چینل د لوړولو ډول او د P-چینل لوړولو ډول MOSFETs شتون لري. څرنګه چې NMOSFETs په دولت کې کوچني مقاومت لري او د تولید لپاره اسانه دي، NMOS په ریښتیني غوښتنلیکونو کې د PMOS څخه ډیر عام دی.
د لوړولو حالت MOSFET
د MOSFET د لوړولو حالت د ډرین D او سرچینې S تر مینځ دوه شاته تر شا PN جنکشنونه شتون لري. کله چې د دروازې سرچینې ولتاژ VGS = 0، حتی که د ډرین سرچینې ولتاژ VDS اضافه شي، تل د PN جنکشن په یو متضاد حالت کې شتون لري، او د ډرین او سرچینې ترمنځ هیڅ ډول کنډک چینل شتون نلري (هیڅ اوسنی جریان شتون نلري. ). له همدې امله، په دې وخت کې اوسنی ID = 0 وچوي.
په دې وخت کې، که د دروازې او سرچینې ترمنځ یو مخکینۍ ولتاژ اضافه شي. دا چې VGS>0 دی، نو بیا به د دروازې سره یو بریښنایی ساحه د P-ډول سیلیکون سبسټریټ سره سمون ولري د دروازې الیکټرود او سیلیکون سبسټریټ ترمینځ د SiO2 انسولینګ پرت کې به رامینځته شي. ځکه چې د اکساید طبقه موصله ده، د ولتاژ VGS په دروازه کې تطبیق نشي کولی اوسنی تولید کړي. د اکسایډ پرت په دواړو خواو کې یو کپیسیټر تولید شوی ، او د VGS مساوي سرکټ دا کپاسیټر (کیپیسیټر) چارج کوي. او بریښنایی ساحه رامینځته کړئ ، لکه څنګه چې VGS ورو ورو راپورته کیږي ، د دروازې مثبت ولتاژ لخوا جذب کیږي. د دې capacitor (capacitor) په بل اړخ کې یو لوی شمیر الکترونونه راټولیږي او د اوبو څخه سرچینې ته د N ډوله کنډکټیو چینل جوړوي. کله چې VGS د ټیوب د بدلیدونکي ولتاژ VT څخه ډیر شي (عموما شاوخوا 2V) ، د N-چینل ټیوب یوازې ترسره کول پیل کوي ، د ډرین اوسني ID رامینځته کوي. موږ د دروازې سرچینې ولتاژ ته وایو کله چې چینل لومړی د ټرن آن ولټاژ تولید پیل کړي. عموما د VT په توګه څرګند شوی.
د دروازې ولتاژ اندازه کنټرول VGS د بریښنایی ساحې ځواک یا ضعف بدلوي ، او د ډین اوسني ID اندازې کنټرول اغیز ترلاسه کیدی شي. دا د MOSFETs یوه مهمه ځانګړتیا هم ده چې د بریښنایی ساحې څخه کار اخلي د اوسني کنټرول لپاره ، نو دوی ته د ساحې اغیزې ټرانزیسټور هم ویل کیږي.
MOSFET داخلي جوړښت
د P-ډول سیلیکون سبسټریټ کې د ټیټ ناپاک غلظت سره ، دوه N+ سیمې د لوړې ناپاکۍ غلظت سره رامینځته کیږي ، او دوه الیکټروډونه د فلزي المونیم څخه ایستل شوي ترڅو په ترتیب سره د d او سرچینې په توګه کار وکړي. بیا د سیمی کنډکټر سطح د خورا پتلی سیلیکون ډای اکسایډ (SiO2) انسولینګ پرت سره پوښل کیږي ، او د المونیم الیکټروډ د ډنډ او سرچینې ترمینځ د انسول کولو پرت باندې نصب شوی ترڅو د دروازې په توګه خدمت وکړي. یو الیکټروډ B هم په سبسټریټ کې راښکته شوی ، د N-چینل لوړولو موډ MOSFET جوړوي. ورته د P-چینل د لوړولو ډول MOSFETs داخلي جوړښت لپاره ریښتیا ده.
د N-channel MOSFET او P-چینل MOSFET سرکټ سمبولونه
پورته انځور د MOSFET سرکټ سمبول ښیې. په انځور کې، D ډنډ دی، S سرچینه ده، G دروازه ده، او په مینځ کې تیر د سبسټریټ استازیتوب کوي. که تیر دننه خوا ته اشاره کوي، دا د N-چینل MOSFET په ګوته کوي، او که تیر بهر ته اشاره کوي، دا د P-چینل MOSFET په ګوته کوي.
دوه ګونی N-چینل MOSFET، دوه ګونی P-چینل MOSFET او N+P-چینل MOSFET سرکټ سمبولونه
په حقیقت کې، د MOSFET تولید پروسې په جریان کې، سبسټریټ د فابریکې پریښودو دمخه د سرچینې سره وصل دی. له همدې امله، د سمبولیک قواعدو کې، د تیر سمبول چې د سبسټریټ استازیتوب کوي باید د سرچینې سره وصل شي ترڅو د وچولو او سرچینې توپیر وکړي. د MOSFET لخوا کارول شوي ولتاژ قطبي زموږ دودیز ټرانزیسټر ته ورته دی. N-چینل د NPN ټرانزیسټر سره ورته دی. ډرین D د مثبت الکترود سره وصل دی او سرچینه S د منفي الکترود سره وصل دی. کله چې دروازه G مثبت ولتاژ ولري، یو کنډک چینل جوړیږي او د N-چینل MOSFET کار پیل کوي. په ورته ډول، P-چینل د PNP ټرانزیسټر سره ورته دی. ډرین D له منفي الکترود سره وصل دی، سرچینه S له مثبت الکترود سره وصل دی، او کله چې دروازه G منفي ولتاژ ولري، یو کنډکټیو چینل جوړیږي او د P-چینل MOSFET کار پیل کوي.
د MOSFET د ضایع کیدو اصول
که چیرې دا NMOS وي یا PMOS، د چلولو وروسته د لیږد داخلي مقاومت رامینځته کیږي، نو دا به د دې داخلي مقاومت انرژي مصرف کړي. د مصرف شوي انرژي دا برخه د لیږد مصرف په نوم یادیږي. د یو کوچني لیږد داخلي مقاومت سره د MOSFET غوره کول به په مؤثره توګه د لیږد مصرف کم کړي. د ټيټ ځواک MOSFETs اوسنی داخلي مقاومت عموما د لسګونو ملیونو په شاوخوا کې دی، او څو ملیونه هم شتون لري.
کله چې MOS فعال شي او ختم شي، دا باید په سمدستي توګه احساس نشي. د MOS په دواړو خواو کې ولتاژ به یو اغیزمن کمښت ولري، او د هغې له لارې روان جریان به زیاتوالی ولري. د دې مودې په جریان کې، د MOSFET ضایع د ولتاژ او اوسني محصول دی، کوم چې د سویچ کولو ضایع دی. په عمومي ډول ووایو، د بدلولو زیانونه د کنډکشن ضایعاتو په پرتله خورا لوی دي، او څومره چې د سویچ فریکونسۍ ګړندۍ وي، زیانونه هم ډیر وي.
د ولتاژ محصول او د جریان په جریان کې خورا لوی دی ، چې پایله یې خورا لوی زیانونه دي. د بدلولو زیانونه په دوه لارو کم کیدی شي. یو یې دا دی چې د بدلولو وخت کم کړي، کوم چې کولی شي په مؤثره توګه د هر بار کولو په وخت کې ضایع کم کړي؛ بل د سویچ فریکونسۍ کمول دي ، کوم چې کولی شي د هر واحد وخت د سویچونو شمیر کم کړي.
پورته د MOSFET د کاري اصول ډیاګرام او د MOSFET د داخلي جوړښت تحلیل تفصیلي توضیح دی. د MOSFET په اړه د نورو معلوماتو لپاره، د OLUKEY سره مشوره وکړئ چې تاسو ته د MOSFET تخنیکي مالتړ چمتو کړئ!
د پوسټ وخت: دسمبر-16-2023
