Asignaturas:
- Transistor MOS en general
- Transistor MOS como interruptor
- Característica del transistor MOS
Generalidades del transistor MOS:
El MOSFET (esta es la abreviatura de Transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico) se utiliza en muchos microcontroladores. El MOSFET se puede comparar mejor con un transistor ordinario, porque tanto el FET como el transistor tienen tres conexiones y, por lo tanto, pueden controlar las corrientes. La diferencia entre el FET y el transistor normal es que el FET solo necesita un voltaje para cambiar, mientras que el transistor necesita corriente. Por lo tanto, el FET se controla sin energía, lo que beneficia un desarrollo mínimo de calor en un microcontrolador.
La imagen muestra un MOSFET. Las tres patas son las conexiones de “puerta”, “drenaje” y “fuente”.
Transistor MOS como interruptor:
Con el transistor N-MOS, la puerta debe volverse positiva para encender el FET. El transistor P-MOS aún no se describe en esta página.
La conexión izquierda se convierte en la puerta (g) llamado, el de arriba se llama el drenaje (d) y el de abajo se convierte en el fuentes) llamada.
Si se aplica un voltaje positivo a la puerta, se crea una gran concentración de electrones directamente debajo del aislamiento de la puerta bajo la influencia del campo eléctrico. Esto crea un canal n entre el drenaje y la fuente, lo que permite la conducción directa entre el drenaje y la fuente. La flecha en el símbolo indica la dirección del flujo de electrones. Con el n-MOS la flecha apunta hacia el canal.
La compuerta también se llama electrodo de control. En comparación con el transistor normal, el drenaje es más similar al colector y la fuente al emisor. Normalmente no es posible ninguna conducción entre el drenaje y la fuente, porque hay un cruce np-pn entre ellos. Esto es comparable a dos diodos con el cátodo tocándose.
El diagrama muestra una batería, un interruptor, un LED y un MOSFET. Cuando el interruptor está cerrado, hay voltaje en la puerta. Esto crea una conducción entre el drenaje y la fuente, lo que hace que fluya una corriente. Debido a que fluye una corriente a través de la resistencia y el LED, el LED se iluminará.
En este ejemplo, la puerta está controlada por un interruptor operado manualmente. En realidad, la puerta está controlada por una ECU. El drenaje está conectado a la conexión negativa de un actuador; En el diagrama el LED es el actuador. La fuente está conectada a tierra de la batería.
Característica del transistor MOS:
Al igual que el transistor ordinario, el MOSFET también tiene una característica. La característica se puede utilizar para determinar cuál debe ser el voltaje en la puerta para controlar el actuador con el MOSFET.
La siguiente imagen muestra un diagrama de la izquierda con una lámpara de 5 vatios, controlada por el MOSFET. La curva característica del MOSFET se muestra a la derecha. La corriente a través del drenaje se puede ver en el eje vertical (el eje Y) de la curva característica. La diferencia de voltaje entre el drenaje y la fuente se puede leer en el eje horizontal (el eje X).
Si el transistor conduce porque la ECU suministra voltaje de suministro a la puerta, fluirá una corriente y la lámpara se encenderá. El voltaje medido con el voltímetro en esta situación es de 12 voltios. En la lámpara de 5 vatios circula una corriente de 0,42 amperios (420 mA) por el desagüe.
Ahora que se conocen el voltaje de 12 voltios y la corriente de 420 mA, estos dos puntos de intersección se pueden ingresar en la característica. Se puede trazar una línea entre estos dos puntos. Esta es la línea de impuestos. Esta línea de carga se puede utilizar para determinar cuál debe ser el voltaje mínimo en la puerta para que el MOSFET conduzca. Para garantizar que el MOSFET esté completamente controlado, el voltaje en la puerta siempre es mayor de lo necesario. Considere el factor 1,5 Ibk para el transistor normal.
La curva característica muestra que el voltaje ideal en la puerta es de 5,5 voltios. Cuanto mayor sea la corriente a través del drenaje, mayor debe ser el voltaje en la compuerta para que conduzca el MOSFET.
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