Предмети:
- MOS транзистор като цяло
- MOS транзистор като ключ
- Характеристика на MOS транзистор
MOS транзистор общ:
MOSFET (това е съкращението на металооксиден полупроводников полеви транзистор) се използва в много микроконтролери. MOSFET може най-добре да се сравни с обикновен транзистор, тъй като и FET, и транзисторът имат три връзки и следователно могат да контролират токовете. Разликата между FET и обикновения транзистор е, че FET се нуждае само от напрежение за превключване, докато транзисторът се нуждае от ток. Следователно FET се управлява без енергия, което е от полза за минималното отделяне на топлина в микроконтролера.
Изображението показва MOSFET. Трите крака са връзките „порта“, „източване“ и „източник“.
MOS транзистор като ключ:
С N-MOS транзистора портата трябва да стане положителна, за да включи FET. Транзисторът P-MOS все още не е описан на тази страница.
Лявата връзка става порта (g) наречен, горният се нарича the дренаж (d) и долната става източник(и) каза.
Ако към затвора се приложи положително напрежение, се създава голяма концентрация на електрони директно под изолацията на затвора под въздействието на електрическото поле. Това създава n-канал между дренажа и източника, което позволява директна проводимост между дренажа и източника. Стрелката в символа показва посоката на електронния поток. При n-MOS стрелката сочи към канала.
Портата се нарича още контролен електрод. В сравнение с нормалния транзистор, дрейнът е най-подобен на колектора, а сорсът на емитера. Обикновено не е възможна проводимост между дрейна и сорса, тъй като между тях има np-pn кръстосване. Това е сравнимо с два диода, като катодът се допира един до друг.
Диаграмата показва батерия, ключ, светодиод и MOSFET. Когато ключът е затворен, има напрежение на портата. Това създава проводимост между дренажа и източника, което води до протичане на ток. Тъй като през резистора и светодиода протича ток, светодиодът ще светне.
В този пример портата се управлява от ръчно управляван превключвател. В действителност портата се управлява от ECU. Дренажът е свързан към отрицателната връзка на задвижващия механизъм; на диаграмата светодиодът е задвижващият механизъм. Източникът е свързан към масата на батерията.
Характеристика на MOS транзистор:
Точно като обикновения транзистор, MOSFET също има характеристика. Характеристиката може да се използва, за да се определи какво трябва да бъде напрежението на вратата, за да се управлява задвижващият механизъм с MOSFET.
Изображението по-долу показва диаграма вляво с 5-ватова лампа, която се управлява от MOSFET. Характеристичната крива на MOSFET е показана вдясно. Токът през дренажа може да се види на вертикалната ос (ос Y) на характеристичната крива. Разликата в напрежението между дренажа и източника може да се отчете по хоризонталната ос (ост X).
Ако транзисторът е проводим, тъй като ECU доставя на гейта захранващо напрежение, ще тече ток и лампата ще свети. Напрежението, измерено с волтметъра в тази ситуация, е 12 волта. При 5-ватовата лампа през дренажа протича ток от 0,42 ампера (420 mA).
Сега, когато са известни напрежението от 12 волта и токът от 420 mA, тези две пресечни точки могат да бъдат въведени в характеристиката. Между тези две точки може да се начертае линия. Това е данъчната линия. Тази товарна линия може да се използва, за да се определи какво трябва да бъде минималното напрежение на портата, за да може MOSFET да провежда. За да се гарантира, че MOSFET е напълно контролиран, напрежението на портата винаги е по-голямо от необходимото. Помислете за коефициента 1,5 Ibk за нормалния транзистор.
Характеристичната крива показва, че идеалното напрежение на вратата е 5,5 волта. Колкото по-висок е токът през изтичането, толкова по-високо трябва да бъде напрежението на портата, за да може MOSFET да провежда.
Свързана страница:
