Il existe de nombreuses variétés deMOSFET, principalement divisés en MOSFET à jonction et MOSFET à grille isolée en deux catégories, et tous ont des points de canal N et de canal P.
Le transistor à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur, appelé MOSFET, est divisé en MOSFET de type à déplétion et MOSFET de type à amélioration.
Les MOSFET sont également divisés en tubes à simple grille et à double grille. Le MOSFET à double grille possède deux portes indépendantes G1 et G2, issues de la construction de l'équivalent de deux MOSFET à grille unique connectés en série, et son courant de sortie change par le contrôle de tension à deux grilles. Cette caractéristique des MOSFET à double grille apporte une grande commodité lorsqu'ils sont utilisés comme amplificateurs haute fréquence, amplificateurs de contrôle de gain, mélangeurs et démodulateurs.
1, MOSFETtype et structure
MOSFET est une sorte de FET (un autre type est JFET), peut être fabriqué en type amélioré ou à appauvrissement, canal P ou canal N, un total de quatre types, mais l'application théorique uniquement du MOSFET à canal N amélioré et du P- Le MOSFET de canal, généralement appelé NMOS, ou PMOS fait référence à ces deux types. Quant à savoir pourquoi ne pas utiliser des MOSFET de type à déplétion, nous ne recommandons pas de rechercher la cause première. Concernant les deux MOSFET améliorés, le plus couramment utilisé est le NMOS, la raison en est que la résistance à l'état passant est petite et facile à fabriquer. Ainsi, les applications d'alimentation à découpage et de commande de moteur utilisent généralement NMOS. la citation suivante, mais aussi plus basée sur NMOS. trois broches de la capacité parasite MOSFET existent entre les trois broches, ce qui ne correspond pas à nos besoins, mais en raison des limitations du processus de fabrication. L'existence de capacités parasites dans la conception ou la sélection du circuit de commande permet de gagner du temps, mais il n'y a aucun moyen de l'éviter, puis une introduction détaillée. Dans le diagramme schématique MOSFET, on peut voir le drain et la source entre une diode parasite. C'est ce qu'on appelle la diode corporelle ; pour piloter des charges rationnelles, cette diode est très importante. À propos, la diode du corps n'existe que dans un seul MOSFET, généralement pas à l'intérieur de la puce du circuit intégré.
2, caractéristiques de conduction MOSFET
L'importance de la conduction est celle d'un interrupteur, équivalent à une fermeture d'interrupteur. Les caractéristiques NMOS, Vgs supérieures à une certaine valeur, conduiront, adaptées pour une utilisation dans le cas où la source est mise à la terre (entraînement bas de gamme), seule la tension de grille arrive à 4V ou 10V.PMOS caractéristiques, Vgs inférieur à une certaine valeur conduira, adapté pour une utilisation dans le cas où la source est connectée au VCC (driver haut de gamme).
Cependant, bien sûr, le PMOS peut être très facile à utiliser comme pilote haut de gamme, mais en raison de la résistance à l'état passant, du coût élevé, du nombre réduit de types d'échanges et d'autres raisons, dans le pilote haut de gamme, on utilise généralement toujours le NMOS.
3, MOSFETperte de commutation
Qu'il s'agisse de NMOS ou de PMOS, une fois la résistance à l'état passant, de sorte que le courant consomme de l'énergie dans cette résistance, cette partie de l'énergie consommée est appelée perte de résistance à l'état passant. La sélection d'un MOSFET avec une petite résistance à l'état passant réduira la perte de résistance à l'état passant. La résistance à l'état passant habituelle des MOSFET de faible puissance se situe généralement en dizaines de milliohms, voire quelques milliohms. MOS dans le temps de marche et de coupure, ne doit pas être dans l'achèvement instantané de la tension aux bornes du MOS, il y a un processus de chute, le courant circulant à travers un processus de montée, pendant ce temps, la perte du MOSFET est le produit de la tension et du courant est appelé perte de commutation. Habituellement, la perte de commutation est beaucoup plus importante que la perte de conduction, et plus la fréquence de commutation est rapide, plus la perte est importante. Un produit important de tension et de courant au moment de la conduction constitue une perte importante. Le raccourcissement du temps de commutation réduit la perte à chaque conduction ; la réduction de la fréquence de commutation réduit le nombre de commutateurs par unité de temps. Les deux approches peuvent réduire la perte de commutation.
4, lecteur MOSFET
Par rapport aux transistors bipolaires, on suppose généralement qu'aucun courant n'est nécessaire pour rendre le MOSFET conducteur, mais seulement que la tension GS est supérieure à une certaine valeur. C’est facile à faire, mais nous avons également besoin de rapidité. Dans la structure du MOSFET, vous pouvez voir qu'il existe une capacité parasite entre GS, GD et que le pilotage du MOSFET est, en théorie, la charge et la décharge de la capacité. La charge du condensateur nécessite un courant, et comme la charge instantanée du condensateur peut être considérée comme un court-circuit, le courant instantané sera élevé. Sélection/conception du variateur MOSFET La première chose à laquelle il faut prêter attention est la taille du courant de court-circuit instantané qui peut être fourni. La deuxième chose à laquelle il faut prêter attention est que, généralement utilisé dans les disques NMOS haut de gamme, à la demande, la tension de grille est supérieure à la tension de source. La tension de source de conduction du tube MOS d'entraînement haut de gamme et la tension de drain (VCC) sont identiques, donc la tension de grille est supérieure à celle du VCC 4V ou 10V. en supposant que dans le même système, pour obtenir une tension supérieure à celle du VCC, nous avons besoin d'un circuit élévateur spécial. De nombreux pilotes de moteur sont équipés d'une pompe de charge intégrée. Il convient donc de choisir le condensateur externe approprié, afin d'obtenir suffisamment de courant de court-circuit pour piloter le MOSFET. 4V ou 10V mentionné ci-dessus est un MOSFET couramment utilisé sur la tension, la conception bien sûr, la nécessité d'avoir une certaine marge. Plus la tension est élevée, plus la vitesse à l’état passant est rapide et plus la résistance à l’état passant est faible. Habituellement, il existe également des MOSFET à tension à l'état passant plus petits utilisés dans différentes catégories, mais dans les systèmes électroniques automobiles 12 V, un 4 V ordinaire à l'état passant suffit.
Les principaux paramètres du MOSFET sont les suivants :
1. tension de claquage de source de grille BVGS - en cours d'augmentation de la tension de source de grille, de sorte que le courant de grille IG de zéro pour commencer une forte augmentation de VGS, connue sous le nom de tension de claquage de source de grille BVGS.
2. tension d'activation VT - tension d'activation (également connue sous le nom de tension de seuil) : faire en sorte que la source S et le drain D entre le début du canal conducteur constitue la tension de grille requise ; - MOSFET canal N standardisé, VT est d'environ 3 ~ 6 V ; - Après le processus d'amélioration, la valeur du MOSFET VT peut descendre à 2 ~ 3 V.
3. Tension de claquage de drain BVDS - dans la condition de VGS = 0 (renforcé), en train d'augmenter la tension de drain de sorte que l'ID commence à augmenter considérablement lorsque le VDS est appelé la tension de claquage de drain BVDS - ID a considérablement augmenté en raison de les deux aspects suivants :
(1) rupture par avalanche de la couche d'appauvrissement près de l'électrode de drain
(2) claquage de pénétration inter-pôles drain-source - certains MOSFET à petite tension, sa longueur de canal est courte, de temps en temps pour augmenter le VDS fera en sorte que la région de drain de la couche d'appauvrissement s'étende de temps en temps vers la région source , de sorte que la longueur du canal de zéro, c'est-à-dire entre la pénétration drain-source, la pénétration, la région source de la majorité des porteurs, la région source, sera droite pour résister à la couche d'épuisement de l'absorption du champ électrique, pour arriver à la région de fuite, ce qui entraîne un ID important.
4. Résistance d'entrée CC RGS-c'est-à-dire le rapport de la tension ajoutée entre la source de grille et le courant de grille, cette caractéristique est parfois exprimée en termes de courant de grille circulant à travers le RGS du MOSFET de grille peut facilement dépasser 1010Ω. 5.
5. transconductance basse fréquence gm dans le VDS pour une valeur fixe des conditions, la microvariance du courant de drain et la microvariance de la tension grille source provoquée par ce changement sont appelées transconductance gm, reflétant le contrôle de la tension grille source sur le Le courant de drain est de montrer que l'amplification du MOSFET d'un paramètre important, généralement de l'ordre de quelques à quelques mA/V. Le MOSFET peut facilement dépasser 1010Ω.
Heure de publication : 14 mai 2024
