denekler:
- Genel olarak MOS transistörü
- Anahtar olarak MOS transistörü
- MOS transistör karakteristiği
MOS transistör genel:
MOSFET (Metal Oksit Yarı İletken Alan Etkili Transistörün kısaltmasıdır) birçok mikrodenetleyicide kullanılmaktadır. MOSFET en iyi şekilde sıradan bir transistörle karşılaştırılabilir çünkü hem FET hem de transistörün üç bağlantısı vardır ve bu nedenle akımları kontrol edebilirler. FET ile normal transistör arasındaki fark, FET'in geçiş yapmak için yalnızca bir voltaja ihtiyaç duyması, transistörün ise akıma ihtiyaç duymasıdır. Bu nedenle FET enerji olmadan kontrol edilir ve bu da mikro denetleyicide minimum ısı oluşumuna fayda sağlar.
Resimde bir MOSFET gösterilmektedir. Üç ayak “geçit”, “drenaj” ve “kaynak” bağlantılarıdır.
Anahtar olarak MOS transistörü:
N-MOS transistörüyle FET'i açmak için kapının pozitif olması gerekir. P-MOS transistörü henüz bu sayfada açıklanmadı.
Sol bağlantı şu hale gelir: kapı (g) denir, en üsttekine denir tahliye (d) ve alttaki şu olur kaynak(lar) söyledi.
Geçide pozitif voltaj uygulandığında, elektrik alanının etkisi altında doğrudan kapı yalıtımının altında büyük bir elektron konsantrasyonu oluşur. Bu, drenaj ve kaynak arasında doğrudan iletim sağlayan, drenaj ve kaynak arasında bir n-kanal oluşturur. Semboldeki ok elektron akışının yönünü gösterir. N-MOS'ta ok kanala doğru işaret eder.
Geçide kontrol elektrodu da denir. Normal transistörle karşılaştırıldığında, drenaj en çok toplayıcıya ve kaynak yayıcıya benzer. Normalde drenaj ve kaynak arasında iletim mümkün değildir çünkü aralarında bir np-pn geçişi vardır. Bu, katodun birbirine temas ettiği iki diyotla karşılaştırılabilir.
Diyagramda bir pil, anahtar, LED ve MOSFET gösterilmektedir. Anahtar kapatıldığında kapıda voltaj vardır. Bu, drenaj ve kaynak arasında bir iletim oluşturarak bir akımın akmasına neden olur. Dirençten ve LED'den bir akım geçtiği için LED yanacaktır.
Bu örnekte kapı manüel olarak çalıştırılan anahtarla kontrol edilmektedir. Gerçekte kapı bir ECU tarafından kontrol edilir. Tahliye, aktüatörün negatif bağlantısına bağlanır; şemada LED aktüatördür. Kaynak akü topraklamasına bağlanır.
MOS transistör karakteristiği:
Tıpkı sıradan transistörler gibi MOSFET'in de bir özelliği vardır. Karakteristik, aktüatörü MOSFET ile kontrol etmek için kapıdaki voltajın ne olması gerektiğini belirlemek için kullanılabilir.
Aşağıdaki resimde MOSFET tarafından kontrol edilen 5 Watt'lık bir lambanın soldaki diyagramı gösterilmektedir. MOSFET'in karakteristik eğrisi sağda gösterilmiştir. Drenajdan geçen akım, karakteristik eğrinin dikey ekseninde (Y ekseni) görülebilir. Drenaj ve kaynak arasındaki voltaj farkı yatay eksende (X ekseni) okunabilir.
ECU geçide bir besleme voltajı sağladığı için transistör iletim yapıyorsa, bir akım akacak ve lamba yanacaktır. Bu durumda voltmetre ile ölçülen voltaj 12 volttur. 5 Watt'lık lamba ile drenajdan 0,42 Amper (420 mA) akım akar.
Artık 12 volt gerilim ve 420 mA akım bilindiğine göre bu iki kesişim noktası karakteristiğe girilebilir. Bu iki nokta arasına bir çizgi çekilebilir. Burası vergi hattı. Bu yük çizgisi, MOSFET'in iletebilmesi için kapıdaki minimum voltajın ne olması gerektiğini belirlemek için kullanılabilir. MOSFET'in tam olarak kontrol edildiğinden emin olmak için kapıdaki voltaj her zaman gerekenden daha yükseğe ayarlanır. Normal transistör için 1,5 Ibk faktörünü düşünün.
Karakteristik eğri, kapıdaki ideal voltajın 5,5 volt olduğunu göstermektedir. MOSFET'in iletebilmesi için drenajdan geçen akım ne kadar yüksek olursa, kapıdaki voltajın da o kadar yüksek olması gerekir.
İlgili sayfa:
