ලෝහ-ඔක්සයිඩ්-අර්ධ සන්නායක ක්ෂේත්‍ර-ප්‍රයෝග ට්‍රාන්සිස්ටරය (MOSFET, MOS-FET, හෝ MOS FET) යනු සිලිකන් පාලිත ඔක්සිකරණය මගින් බොහෝ විට නිපදවන ක්ෂේත්‍ර-ආචරණ ට්රාන්සිස්ටර (FET) වර්ගයකි. එය පරිවරණය කරන ලද ගේට්ටුවක් ඇත, එහි වෝල්ටීයතාවය උපාංගයේ සන්නායකතාවය තීරණය කරයි.
එහි ප්රධාන ලක්ෂණය වන්නේ ලෝහ ගේට්ටුව සහ නාලිකාව අතර සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් පරිවාරක තට්ටුවක් තිබීමයි, එබැවින් එය ඉහළ ආදාන ප්රතිරෝධයක් (1015Ω දක්වා) ඇත. එය N-channel නල සහ P-නාලිකා නල ලෙසද බෙදා ඇත. සාමාන්යයෙන් උපස්ථරය (උපස්ථරය) සහ මූලාශ්රය S එකට සම්බන්ධ වේ.
විවිධ සන්නායක මාදිලි අනුව, MOSFETs වැඩිදියුණු කිරීමේ වර්ගය සහ ක්ෂය වීමේ වර්ගයට බෙදා ඇත.
ඊනියා වැඩිදියුණු කිරීමේ වර්ගය යනු: VGS=0 විට, නළය කපා හැරීමේ තත්වයක පවතී. නිවැරදි VGS එකතු කිරීමෙන් පසු, බොහෝ වාහකයන් ගේට්ටුව වෙත ආකර්ෂණය වන අතර එමඟින් මෙම ප්‍රදේශයේ වාහකයන් "වැඩි දියුණු කිරීම" සහ සන්නායක නාලිකාවක් සාදයි. .
ක්ෂය කිරීමේ මාදිලිය යනු VGS=0 විට නාලිකාවක් සෑදෙන බවයි. නිවැරදි VGS එකතු කළ විට, බොහෝ වාහකයන්ට නාලිකාවෙන් පිටතට ගලා යා හැක, එමගින් වාහකයන් "ක්ෂය" කර නළය නිවා දමයි.
හේතුව වෙන්කර හඳුනා ගන්න: JFET හි ආදාන ප්‍රතිරෝධය 100MΩ ට වඩා වැඩි වන අතර, සම්ප්‍රේෂණ සන්නායකතාවය ඉතා ඉහළ ය, ගේට්ටුව මෙහෙයවන විට, ගෘහස්ථ අවකාශයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ගේට්ටුවේ වැඩ කරන වෝල්ටීයතා දත්ත සංඥාව හඳුනා ගැනීම ඉතා පහසු වේ, එවිට නල මාර්ගය නැඹුරු වේ. දක්වා හෝ ක්‍රියා විරහිත වීමට නැඹුරු වේ. ශරීරයේ ප්‍රේරක වෝල්ටීයතාව වහාම ගේට්ටුවට එකතු කළහොත්, ප්රධාන විද්‍යුත් චුම්භක බාධාව ප්‍රබල බැවින්, ඉහත තත්ත්වය වඩාත් වැදගත් වනු ඇත. මීටර් ඉඳිකටුවක් තියුණු ලෙස වමට හරවන්නේ නම්, එයින් අදහස් වන්නේ නල මාර්ගය ඉහළට නැඹුරු වන අතර, කාණු-මූලාශ්‍ර ප්‍රතිරෝධක RDS පුළුල් වන අතර, කාණු-ප්‍රභව ධාරාවේ ප්‍රමාණය IDS අඩු වේ. අනෙක් අතට, මීටර් ඉඳිකටුවක් තියුණු ලෙස දකුණට හරවන අතර, නල මාර්ගය ක්‍රියා විරහිත වීමට නැඹුරු වන බවත්, RDS පහතට වැටෙන බවත්, IDS ඉහළ යන බවත් පෙන්නුම් කරයි. කෙසේ වෙතත්, මීටර් ඉඳිකටුවක් අපසරනය වන නිශ්චිත දිශාව, ප්‍රේරිත වෝල්ටීයතාවයේ ධනාත්මක සහ සෘණ ධ්‍රැව මත රඳා පවතී (ධන දිශානතියේ ක්‍රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය හෝ ප්‍රතිලෝම දිශානත වෝල්ටීයතාවය) සහ නල මාර්ගයේ වැඩ කරන මධ්‍ය ලක්ෂ්‍යය මත රඳා පවතී.
WINSOK DFN3x3 MOSFET
උදාහරණයක් ලෙස N නාලිකාව ගතහොත්, එය P-වර්ගයේ සිලිකන් උපස්ථරයක් මත නිපදවා ඇති අතර, N+ සහ කාණු විසරණ කලාප N+ යන ප්‍රභව විසරණ කලාප දෙකකින් යුක්ත වන අතර, පසුව ප්‍රභව ඉලෙක්ට්‍රෝඩය S සහ කාණු ඉලෙක්ට්‍රෝඩය D පිළිවෙලින් පිටතට ගෙන යනු ලැබේ. මූලාශ්රය සහ උපස්ථරය අභ්යන්තරව සම්බන්ධ වී ඇති අතර, ඔවුන් සෑම විටම එකම විභවය පවත්වා ගනී. කාණු බල සැපයුමේ ධන අග්‍රයට සම්බන්ධ කර ප්‍රභවය බල සැපයුමේ සෘණ අග්‍රයට සම්බන්ධ කළ විට සහ VGS=0, නාලිකා ධාරාව (එනම් කාණු ධාරාව) ID=0 වේ. VGS ක්‍රමයෙන් වැඩි වන විට, ධන ද්වාර වෝල්ටීයතාවයෙන් ආකර්ෂණය වන විට, විසරණ කලාප දෙක අතර සෘණ ආරෝපිත සුළුතර වාහක ප්‍රේරණය වන අතර, කාණු සිට මූලාශ්රය දක්වා N-වර්ගයේ නාලිකාවක් සාදයි. VGS නාලයේ හැරවුම් වෝල්ටීයතා VTN ට වඩා වැඩි වන විට (සාමාන්යයෙන් +2V පමණ), N-නාලිකාව මෙහෙයවීමට පටන් ගනී, කාණු ධාරා හැඳුනුම්පතක් සාදයි.
VMOSFET (VMOSFET), එහි සම්පූර්ණ නම V-groove MOSFET වේ. එය MOSFET ට පසු අලුතින් සංවර්ධනය කරන ලද ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් බලය මාරු කිරීමේ උපාංගයකි. එය MOSFET (≥108W) හි ඉහළ ආදාන සම්බාධනය පමණක් නොව, කුඩා ධාවන ධාරාව (0.1μA පමණ) උරුම කරයි. එය ඉහළ ඔරොත්තු දෙන වෝල්ටීයතාවය (1200V දක්වා), විශාල මෙහෙයුම් ධාරාව (1.5A ~ 100A), ඉහළ නිමැවුම් බලය (1 ~ 250W), හොඳ සම්ප්‍රේෂණ රේඛීයතාව සහ වේගවත් මාරු වීමේ වේගය වැනි විශිෂ්ට ලක්ෂණ ඇත. නිශ්චිතවම එය රික්තක නල සහ බල ට්‍රාන්සිස්ටරවල වාසි ඒකාබද්ධ කරන බැවින්, එය වෝල්ටීයතා ඇම්ප්ලිෆයර් (වෝල්ටීයතා වර්ධක දහස් වාරයක් ළඟා විය හැක), බල ඇම්ප්ලිෆයර්, මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් සහ ඉන්වර්ටර් වල බහුලව භාවිතා වේ.
අප කවුරුත් දන්නා පරිදි, සම්ප්‍රදායික MOSFET එකක ද්වාරය, මූලාශ්රය සහ කාණු දළ වශයෙන් චිපයේ එකම තිරස් තලයක ඇති අතර එහි ක්‍රියාකාරී ධාරාව මූලික වශයෙන් තිරස් දිශාවට ගලා යයි. VMOS නළය වෙනස් වේ. එහි ප්රධාන ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ දෙකක් ඇත: පළමුව, ලෝහ ද්වාරය V-හැඩැති වලක් ව්‍යුහයක් අනුගමනය කරයි; දෙවනුව, එහි සිරස් සන්නායකතාව ඇත. කාණුව චිපයේ පිටුපසින් ඇද ඇති බැවින්, ID චිපය දිගේ තිරස් අතට ගලා නොයයි, නමුත් අධික ලෙස මාත්‍රණය කරන ලද N+ කලාපයෙන් (මූලාශ්රය S) ආරම්භ වන අතර P නාලිකාව හරහා සැහැල්ලු මාත්‍රාවක් ඇති N-drift කලාපයට ගලා යයි. අවසාන වශයෙන්, එය D ජලාපවහනය සඳහා සිරස් අතට පහළට ළඟා වේ. ප්‍රවාහ හරස්කඩ ප්‍රදේශය වැඩි වන නිසා විශාල ධාරා හරහා ගමන් කළ හැකිය. ගේට්ටුව සහ චිපය අතර සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් පරිවාරක තට්ටුවක් ඇති බැවින්, එය තවමත් පරිවරණය කරන ලද MOSFET ගේට්ටුවකි.
භාවිතයේ වාසි:
MOSFET යනු වෝල්ටීයතා පාලන මූලද්‍රව්‍යයක් වන අතර ට්‍රාන්සිස්ටරය යනු ධාරා පාලිත මූලද්‍රව්‍යයකි.
MOSFET භාවිතා කළ යුත්තේ සංඥා ප්‍රභවයෙන් කුඩා ධාරාවක් පමණක් ලබා ගැනීමට ඉඩ ඇති විටය; සංඥා වෝල්ටීයතාව අඩු වන විට සහ සංඥා මූලාශ්රයෙන් වැඩි ධාරාවක් ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසන විට ට්රාන්සිස්ටර භාවිතා කළ යුතුය. MOSFET විදුලිය සන්නයනය කිරීම සඳහා බහුතර වාහක භාවිතා කරයි, එබැවින් එය ඒක ධ්‍රැව උපකරණයක් ලෙස හැඳින්වේ, ට්රාන්සිස්ටර බහුතර වාහක සහ සුළු වාහක යන දෙකම විදුලිය සන්නයනය කිරීමට භාවිතා කරයි, එබැවින් එය බයිපෝලර් උපාංගයක් ලෙස හැඳින්වේ.
සමහර MOSFET වල මූලාශ්රය සහ ජලාපවහනය එකිනෙකට වෙනස් ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර, ද්වාර වෝල්ටීයතාව ධන හෝ ඍණ විය හැකි අතර, ඒවා ට්‍රයිඩෝ වලට වඩා නම්‍යශීලී වේ.
MOSFET ඉතා කුඩා ධාරා සහ ඉතා අඩු වෝල්ටීයතා තත්ත්ව යටතේ ක්‍රියා කළ හැකි අතර, එහි නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියට MOSFET බොහෝමයක් සිලිකන් චිපයක් මත පහසුවෙන් ඒකාබද්ධ කළ හැක. එබැවින්, MOSFET විශාල පරිමාණයේ ඒකාබද්ධ පරිපථවල බහුලව භාවිතා වේ.
Olueky SOT-23N MOSFET
MOSFET සහ ට්‍රාන්සිස්ටරයේ අදාළ යෙදුම් ලක්ෂණ
1. MOSFET හි මූලාශ්‍ර s, gate g සහ කාණු d ට්‍රාන්සිස්ටරයේ විමෝචක e, Base b සහ එකතු කරන්නා c ට අනුරූප වේ. ඔවුන්ගේ කාර්යයන් සමාන වේ.
2. MOSFET යනු වෝල්ටීයතා පාලිත ධාරා උපාංගයකි, iD පාලනය කරනු ලබන්නේ vGS මගින් වන අතර, එහි විස්තාරණ සංගුණකය gm සාමාන්යයෙන් කුඩා බැවින් MOSFET හි විස්තාරණ හැකියාව දුර්වලය; ට්‍රාන්සිස්ටරය යනු ධාරා පාලිත ධාරා උපාංගයක් වන අතර iC පාලනය කරනු ලබන්නේ iB (හෝ iE) මගිනි.
3. MOSFET ගේට්ටුව පාහේ ධාරාවක් අඳින්නේ නැත (ig»0); ට්‍රාන්සිස්ටරය ක්‍රියා කරන විට ට්‍රාන්සිස්ටරයේ පාදය සෑම විටම නිශ්චිත ධාරාවක් ඇද ගන්නා අතර. එබැවින්, MOSFET හි ද්වාර ආදාන ප්‍රතිරෝධය ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ආදාන ප්‍රතිරෝධයට වඩා වැඩිය.
4. MOSFET සන්නයනයට සම්බන්ධ බහු වාහක වලින් සමන්විත වේ; ට්‍රාන්සිස්ටරවලට වාහක දෙකක් ඇත, බහු වාහක සහ සුළුතර වාහක, සන්නායකතාවයට සම්බන්ධ වේ. සුළුතර වාහකයන්ගේ සාන්ද්රණය උෂ්ණත්වය සහ විකිරණ වැනි සාධක මගින් බෙහෙවින් බලපායි. එබැවින්, MOSFETs ට්රාන්සිස්ටර වලට වඩා හොඳ උෂ්ණත්ව ස්ථායීතාවයක් සහ ශක්තිමත් විකිරණ ප්රතිරෝධයක් ඇත. පාරිසරික තත්ත්වයන් (උෂ්ණත්වය, ආදිය) විශාල වශයෙන් වෙනස් වන විට MOSFET භාවිතා කළ යුතුය.
5. MOSFET හි ප්‍රභව ලෝහය සහ උපස්ථරය එකට සම්බන්ධ වූ විට, ප්‍රභවය සහ ජලාපවහනය එකිනෙකට වෙනස් ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර, ලක්ෂණ සුළු වශයෙන් වෙනස් වේ; ත්‍රියෝඩයේ එකතු කරන්නා සහ විමෝචකය එකිනෙකට වෙනස් ලෙස භාවිතා කරන විට, ලක්ෂණ බෙහෙවින් වෙනස් වේ. β අගය ගොඩක් අඩු වෙනවා.
6. MOSFET හි ශබ්ද සංගුණකය ඉතා කුඩා වේ. අඩු-ශබ්ද ඇම්ප්ලිෆයර් පරිපථ සහ ඉහළ සංඥා-ශබ්ද අනුපාතයක් අවශ්‍ය වන පරිපථවල ආදාන අදියරේදී MOSFET හැකිතාක් භාවිතා කළ යුතුය.
7. MOSFET සහ ට්රාන්සිස්ටර දෙකටම විවිධ ඇම්ප්ලිෆයර් පරිපථ සහ ස්විචින් පරිපථ සෑදිය හැක, නමුත් පළමුවැන්න සරල නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියක් ඇති අතර අඩු බල පරිභෝජනය, හොඳ තාප ස්ථායීතාවය සහ පුළුල් ක්‍රියාකාරී බල සැපයුම් වෝල්ටීයතා පරාසයක වාසි ඇත. එබැවින්, එය විශාල පරිමාණයේ සහ ඉතා විශාල පරිමාණ ඒකාබද්ධ පරිපථවල බහුලව භාවිතා වේ.
8. ට්‍රාන්සිස්ටරයට විශාල ප්රතිරෝධයක් ඇති අතර, MOSFET සතුව කුඩා ප්රතිරෝධයක් ඇත, mΩ සිය ගණනක් පමණි. වත්මන් විදුලි උපාංගවල, MOSFET සාමාන්යයෙන් ස්විචයන් ලෙස භාවිතා කරන අතර, ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව සාපේක්ෂව ඉහළ ය.
WINSOK SOT-323 encapsulation MOSFET
MOSFET එදිරිව Bipolar Transistor
MOSFET යනු වෝල්ටීයතා පාලිත උපාංගයක් වන අතර, ගේට්ටුව මූලික වශයෙන් ධාරාවක් නොගනී, ට්‍රාන්සිස්ටරය යනු ධාරා පාලිත උපාංගයක් වන අතර පාදය නිශ්චිත ධාරාවක් ගත යුතුය. එබැවින්, සංඥා ප්රභවයේ ශ්රේණිගත ධාරාව අතිශයින් කුඩා වන විට, MOSFET භාවිතා කළ යුතුය.
MOSFET යනු බහු වාහක සන්නායකයක් වන අතර ට්‍රාන්සිස්ටරයක වාහක දෙකම සන්නායකතාවයට සහභාගී වේ. සුළුතර වාහකයන්ගේ සාන්ද්රණය උෂ්ණත්වය සහ විකිරණ වැනි බාහිර තත්වයන්ට ඉතා සංවේදී බැවින් පරිසරය විශාල වශයෙන් වෙනස් වන අවස්ථා සඳහා MOSFET වඩාත් සුදුසු වේ.
ට්රාන්සිස්ටර වැනි ඇම්ප්ලිෆයර් උපාංග සහ පාලනය කළ හැකි ස්විච ලෙස භාවිතා කිරීමට අමතරව, MOSFETs වෝල්ටීයතා පාලිත විචල්‍ය රේඛීය ප්‍රතිරෝධක ලෙසද භාවිතා කළ හැක.
MOSFET හි මූලාශ්රය සහ කාණු ව්‍යුහය සමමිතික වන අතර ඒවා එකිනෙකට හුවමාරු කළ හැක. ක්ෂය වීමේ මාදිලියේ MOSFET හි ද්වාර-මූලාශ්‍ර වෝල්ටීයතාවය ධන හෝ ඍණ විය හැක. එබැවින් MOSFET භාවිතා කිරීම ට්රාන්සිස්ටර වලට වඩා නම්‍යශීලී වේ.
පසු කාලය: ඔක්තෝබර්-13-2023
