Kas tead, mis on N-kanaliga MOSFET?

I. Põhistruktuur ja koostis

N-kanaliga MOSFET koosneb järgmistest põhikomponentidest:

Värav:juhtklemm, muutes paisu pinget, et juhtida juhtivat kanalit allika ja äravoolu vahel.· ·

Allikas:Voolu väljavool, tavaliselt ühendatud ahela negatiivse poolega.· ·

Tühjendage: voolu sissevool, tavaliselt ühendatud ahela koormusega.

Substraat:Tavaliselt P-tüüpi pooljuhtmaterjal, mida kasutatakse MOSFETide substraadina.

Isolaator:Värava ja kanali vahel asuv see on tavaliselt valmistatud ränidioksiidist (SiO2) ja toimib isolaatorina.

II. Toimimispõhimõte

N-kanaliga MOSFETi tööpõhimõte põhineb elektrivälja efektil, mis toimib järgmiselt:

Katkestaatus:Kui paisupinge (Vgs) on lävipingest (Vt) madalam, ei moodustu paisu all olevas P-tüüpi substraadis N-tüüpi juhtivat kanalit ja seetõttu on allika ja äravoolu vaheline katkestusseisund paigas. ja vool ei saa voolata.

Juhtivuse olek:Kui paisupinge (Vgs) on lävipingest (Vt) kõrgem, tõrjuvad värava all olevad P-tüüpi substraadi augud, moodustades ammendumise kihi. Paisupinge edasise suurenemisega tõmbavad elektronid P-tüüpi substraadi pinnale, moodustades N-tüüpi juhtiva kanali. Sel hetkel moodustub tee allika ja äravoolu vahel ning vool saab voolata.

III. Tüübid ja omadused

N-kanaliga MOSFET-id saab nende omaduste järgi klassifitseerida erinevat tüüpi, näiteks täiustusrežiim ja tühjendusrežiim. Nende hulgas on täiustusrežiimi MOSFET-id väljalülitatud olekus, kui paisupinge on null, ja peavad juhtimiseks rakendama positiivset paisupinget; samas kui ammendumisrežiimi MOSFET-id on juba juhtivas olekus, kui paisupinge on null.

N-kanaliga MOSFET-idel on palju suurepäraseid omadusi, näiteks:

Kõrge sisendtakistus:MOSFET-i värav ja kanal on isoleeritud isolatsioonikihiga, mille tulemuseks on äärmiselt kõrge sisendtakistus.

Madal müratase:Kuna MOSFETide töö ei hõlma vähemuskandjate süstimist ja segamist, on müra madal.

Madal energiatarve: MOSFETidel on madal energiatarve nii sisse- kui ka väljalülitatud olekus.

Kiire lülitusomadused:MOSFETidel on ülikiired lülituskiirused ja need sobivad kõrgsageduslikele ja kiiretele digitaalahelatele.

IV. Kasutusvaldkonnad

N-kanaliga MOSFETe kasutatakse laialdaselt erinevates elektroonikaseadmetes nende suurepärase jõudluse tõttu, näiteks:

Digitaalsed vooluringid:Loogikavärava ahelate põhielemendina rakendab see digitaalsete signaalide töötlemist ja juhtimist.

Analoogahelad:Kasutatakse põhikomponendina analoogahelates, nagu võimendid ja filtrid.

Jõuelektroonika:Kasutatakse toiteelektrooniliste seadmete, nagu lülitustoiteallikate ja mootoriajamite juhtimiseks.

Muud alad:Laialdaselt kasutatakse ka näiteks LED-valgustust, autoelektroonikat, traadita sidet ja muid valdkondi.

Kokkuvõtlikult võib öelda, et N-kanaliga MOSFET kui oluline pooljuhtseade mängib kaasaegses elektroonikatehnoloogias asendamatut rolli.