Sujeten:
- MOS Transistor am Allgemengen
- MOS Transistor als Schalter
- MOS Transistor Charakteristik
MOS Transistor allgemeng:
De MOSFET (dëst ass d'Ofkierzung vum Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) gëtt a ville Mikrokontroller benotzt. De MOSFET kann am beschten mat engem normale Transistor verglach ginn, well souwuel de FET wéi och den Transistor dräi Verbindungen hunn an dofir fäeg sinn Stréim ze kontrolléieren. Den Ënnerscheed tëscht dem FET an dem reguläre Transistor ass datt de FET nëmmen eng Spannung brauch fir ze wiesselen, während den Transistor Stroum brauch. De FET gëtt also ouni Energie kontrolléiert, wat eng minimal Hëtztentwécklung an engem Mikrokontroller profitéiert.
D'Bild weist e MOSFET. Déi dräi Been sinn d'"Paart", "Drain" a "Quell" Verbindungen.
MOS Transistor als Schalter:
Mam N-MOS Transistor muss de Paart positiv ginn fir de FET unzeschalten. De P-MOS Transistor ass nach net op dëser Säit beschriwwen.
Déi lénks Verbindung gëtt de Gate (g) genannt, déi iewescht een genannt der drain (d) an déi ënnescht gëtt de Quell(en) opgeruff.
Wann eng positiv Spannung op de Paart applizéiert gëtt, gëtt eng grouss Konzentratioun vun Elektronen direkt ënner der Paartisolatioun ënner dem Afloss vum elektresche Feld erstallt. Dëst schaaft en n-Kanal tëscht dem Drain an der Quell, déi direkt Leedung tëscht dem Drain an der Quell erméiglecht. De Pfeil am Symbol weist d'Richtung vum Elektronenfloss un. Mam n-MOS weist de Pfeil op de Kanal.
D'Paart gëtt och d'Kontrollelektrode genannt. Am Verglach zum normale Transistor ass den Drain am meeschte ähnlech mam Sammler an der Quell zum Emitter. Normalerweis ass keng Leedung méiglech tëscht dem Drain an der Quell, well et en np-pn Crossover tëscht hinnen ass. Dëst ass vergläichbar mat zwou Dioden mat der Kathode déi sech beréieren.
D'Diagramm weist eng Batterie, Schalter, LED a MOSFET. Wann de Schalter zou ass, gëtt et eng Spannung um Paart. Dëst schaaft eng Leedung tëscht dem Drain a Quell, wouduerch e Stroum fléisst. Well e Stroum duerch de Widderstand an d'LED fléisst, gëtt d'LED op.
An dësem Beispill gëtt d'Paart vum manuell bedriwwene Schalter kontrolléiert. A Wierklechkeet gëtt de Paart vun enger ECU kontrolléiert. Den Drain ass mat der negativer Verbindung vun engem Aktuator verbonnen; am Diagramm ass d'LED den Aktuator. D'Quell ass un der Batterie Buedem ugeschloss.
MOS Transistor Charakteristik:
Just wéi den normale Transistor huet de MOSFET och eng Charakteristik. D'Charakteristik kann benotzt ginn fir ze bestëmmen wat d'Spannung um Paart muss sinn fir den Aktuator mam MOSFET ze kontrolléieren.
D'Bild hei drënner weist en Diagramm op der lénker Säit mat enger 5 Watt Lampe, déi vum MOSFET kontrolléiert gëtt. Déi charakteristesch Kurve vum MOSFET gëtt op der rietser Säit gewisen. De Stroum duerch den Drain kann op der vertikaler Achs (der Y-Achs) vun der charakteristescher Curve gesi ginn. De Spannungsdifferenz tëscht dem Drain an der Quell kann op der horizontaler Achs (der X-Achs) gelies ginn.
Wann den Transistor féiert well d'ECU de Paart mat enger Versuergungsspannung liwwert, fléisst e Stroum an d'Lampe wäert hell sinn. D'Spannung gemooss mam Voltmeter an dëser Situatioun ass 12 Volt. Mat der 5 Watt Lampe fléisst e Stroum vun 0,42 Ampere (420 mA) duerch den Drain.
Elo datt d'Spannung vun 12 Volt an de Stroum vun 420 mA bekannt sinn, kënnen dës zwee Kräizungspunkten an der Charakteristik agefouert ginn. Eng Linn kann tëscht dësen zwee Punkte gezunn ginn. Dëst ass d'Steierlinn. Dës Lastlinn kann benotzt ginn fir ze bestëmmen wat d'Mindestspannung um Paart muss sinn fir datt de MOSFET féiert. Fir sécherzestellen datt de MOSFET voll kontrolléiert ass, ass d'Spannung um Paart ëmmer méi grouss wéi néideg. Betruecht de Faktor 1,5 Ibk fir den normale Transistor.
Déi charakteristesch Kurve weist datt déi ideal Spannung op der Gate 5,5 Volt ass. Wat méi héich de Stroum duerch den Drain ass, dest méi héich muss d'Spannung um Paart sinn fir de MOSFET ze féieren.
Zesummenhang Säit:
