Temos:
- MOS tranzistorius apskritai
- MOS tranzistorius kaip jungiklis
- MOS tranzistoriaus charakteristika
Bendras MOS tranzistorius:
MOSFET (tai yra metalo oksido puslaidininkių lauko efekto tranzistoriaus santrumpa) naudojamas daugelyje mikrovaldiklių. MOSFET geriausiai galima palyginti su įprastu tranzistoriumi, nes tiek FET, tiek tranzistorius turi tris jungtis ir todėl gali valdyti sroves. Skirtumas tarp FET ir įprasto tranzistoriaus yra tas, kad FET perjungimui reikia tik įtampos, o tranzistoriui reikia srovės. Todėl FET valdomas be energijos, o tai naudinga minimaliam mikrovaldiklio šilumos vystymuisi.
Nuotraukoje rodomas MOSFET. Trys kojos yra „vartų“, „nuleidimo“ ir „šaltinio“ jungtys.
MOS tranzistorius kaip jungiklis:
Naudojant N-MOS tranzistorių, vartai turi tapti teigiami, kad įjungtų FET. P-MOS tranzistorius šiame puslapyje dar neaprašytas.
Kairysis ryšys tampa vartai (g) vadinamas, viršutinis vadinamas nutekėjimas (d) o apatinis tampa šaltiniai) vadinamas.
Jei vartams taikoma teigiama įtampa, veikiant elektriniam laukui, tiesiogiai po vartų izoliacija susidaro didelė elektronų koncentracija. Tai sukuria n kanalą tarp drenažo ir šaltinio, kuris įgalina tiesioginį laidumą tarp drenažo ir šaltinio. Simbolyje esanti rodyklė rodo elektronų srauto kryptį. Naudojant n-MOS, rodyklė nukreipta į kanalą.
Vartai taip pat vadinami valdymo elektrodu. Palyginti su įprastu tranzistoriumi, nutekėjimas yra labiausiai panašus į kolektorių, o šaltinis - į emiterį. Paprastai laidumas tarp kanalizacijos ir šaltinio nėra įmanomas, nes tarp jų yra np-pn kryžminimas. Tai galima palyginti su dviem diodais, kurių katodas liečia vienas kitą.
Diagramoje parodyta baterija, jungiklis, šviesos diodas ir MOSFET. Kai jungiklis uždarytas, vartuose yra įtampa. Tai sukuria laidumą tarp nutekėjimo ir šaltinio, todėl tekėja srovė. Kadangi srovė teka per rezistorių ir šviesos diodą, šviesos diodas užsidegs.
Šiame pavyzdyje vartai valdomi rankiniu būdu valdomu jungikliu. Tiesą sakant, vartai yra valdomi ECU. Drenažas yra prijungtas prie neigiamos pavaros jungties; diagramoje LED yra pavara. Šaltinis prijungtas prie akumuliatoriaus įžeminimo.
MOS tranzistoriaus charakteristika:
Kaip ir paprastas tranzistorius, MOSFET taip pat turi charakteristiką. Charakteristika gali būti naudojama norint nustatyti, kokia turi būti vartų įtampa, kad būtų galima valdyti pavarą MOSFET.
Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta diagrama kairėje su 5 vatų lempa, valdoma MOSFET. MOSFET charakteristikos kreivė parodyta dešinėje. Srovę per kanalizaciją galima matyti charakteristikos kreivės vertikalioje ašyje (Y ašyje). Įtampos skirtumą tarp kanalizacijos ir šaltinio galima nuskaityti horizontalioje ašyje (X ašyje).
Jei tranzistorius yra laidus, nes ECU tiekia vartams maitinimo įtampą, tekės srovė ir užsidegs lemputė. Šioje situacijoje voltmetru išmatuota įtampa yra 12 voltų. Naudojant 5 vatų lempą, per kanalizaciją teka 0,42 ampero (420 mA) srovė.
Dabar, kai žinoma 12 voltų įtampa ir 420 mA srovė, šiuos du susikirtimo taškus galima įvesti į charakteristiką. Tarp šių dviejų taškų galima nubrėžti liniją. Tai yra mokesčių eilutė. Ši apkrovos linija gali būti naudojama norint nustatyti, kokia turi būti minimali vartų įtampa, kad MOSFET veiktų. Siekiant užtikrinti, kad MOSFET būtų visiškai valdomas, vartų įtampa visada yra didesnė nei būtina. Apsvarstykite normalaus tranzistoriaus koeficientą 1,5 Ibk.
Charakteristikos kreivė rodo, kad ideali vartų įtampa yra 5,5 volto. Kuo didesnė srovė per kanalizaciją, tuo didesnė vartų įtampa turi būti, kad MOSFET galėtų vesti.
Susijęs puslapis:
