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MOSFET – ¿qué es? Aplicación y verificación de los transistores

En este artículo usted aprenderá acerca de transistores, MOSFET, es decir, algunos de los circuitos allí. Cualquier transistor de efecto de campo de tipo, cuya entrada está aislado eléctricamente del canal principal de transporte de corriente. Y es por eso que se llama el transistor de efecto de campo con puerta aislada. El tipo más común de un transistor de efecto de campo tal, que se utiliza en muchos tipos de circuitos electrónicos, llamado (abreviatura abreviada de este elemento) de efecto de campo transistor de metal-óxido-semiconductor con base o de transición transistor MOS.

¿Cuál es el MOSFET?

MOSFET es un FET controlado por tensión, que es diferente del campo en que tiene un electrodo de puerta "óxido de metal", que está aislado eléctricamente del semiconductor de canal n principal o p-canal con una capa muy delgada de material aislante. Como regla general, se trata de sílice (y si es más simple, el vidrio).

Esta delgada ultra-electrodo de puerta aislada de metal puede ser considerada como una placa de condensador. entrada de control de aislamiento hace que la resistencia del MOSFET es extremadamente alta, prácticamente infinita.

Como el campo, los transistores MOS tienen una impedancia de entrada muy alta. Se puede acumular fácilmente una gran cantidad de carga estática, que conduce a daño, si no cuidadosamente protegidos por una cadena.

Las diferencias de los MOSFET transistores de efecto de campo

La principal diferencia con el campo es que los MOSFETs están disponibles en dos formas básicas:

  1. El agotamiento – transistor requiere un voltaje de puerta-fuente para el dispositivo de conmutación a "OFF". modo de empobrecimiento MOSFET es equivalente a switch "normalmente cerrado".
  2. Saturación – transistor requiere una tensión puerta-fuente para encender el dispositivo. Gain Mode MOSFET es equivalente a un conmutador con contactos "normalmente cerrado".

Las signaturas de los transistores en los circuitos

La línea entre las conexiones de drenaje y la fuente es un canal semiconductor. Si el diagrama que muestra los transistores MOSFET, se representa mediante una línea continua de grasa, el elemento funciona en modo de agotamiento. Puesto que la corriente puede fluir del drenaje a la puerta de potencial cero. Si el canal se muestra en línea de trazos o una línea quebrada, el transistor funciona en modo de saturación debido a la corriente fluye con potencial de puerta cero. La dirección de la flecha indica un canal conductor o una de tipo p semiconductor de tipo p. Y los transistores internos se designan de la misma manera que sus contrapartes extranjeras.

La estructura básica del transistor MOSFET

El diseño del MOSFET (es decir, describe en detalle en el artículo) es muy diferente del campo. Ambos tipos de transistores se utilizan el campo eléctrico creado por la tensión de puerta. Para cambiar el flujo de portadores de carga, los electrones en el n-canal o abertura para el p-canal a través del canal de la fuente-drenaje semiconductor. El electrodo de puerta está colocado en la parte superior de una capa aislante muy delgada y tiene un par de pequeñas regiones de tipo p justo debajo de los electrodos de drenaje y fuente.

no aplicable ninguna restricción por un dispositivo de puerta aislada transistor MOS. Por lo tanto es posible conectarse a la puerta de la fuente de MOSFET en cualquier polaridad (positiva o negativa). Vale la pena señalar que los transistores más a menudo importados que sus homólogos nacionales.

Esto hace que los dispositivos MOSFET son especialmente útiles como interruptores o dispositivos lógicos electrónicos, ya que sin la influencia desde el exterior, por lo general no conducen la corriente. La razón de esta alta resistencia a la puerta de entrada. Por lo tanto, es muy pequeño o insignificante de control es necesario para los transistores MOS. Debido a que son dispositivos controlados energizado externamente.

MOSFET del modo de agotamiento

modo de agotamiento se produce mucha menos frecuencia que los modos de ganancia sin la tensión de polarización aplicada a la puerta. Es decir, el canal mantiene en tensión de puerta a cero, por lo tanto, el dispositivo de "normalmente cerrado". Los diagramas utilizados para referirse a una línea sólida normalmente cerrados canal conductor.

Para el agotamiento de canal n MOS transistor, una tensión puerta-fuente negativa es negativa, se agotan (de ahí el nombre) de sus conductores electrones libres canal del transistor. Del mismo modo para el p transistor MOS de canal es el agotamiento de una tensión de puerta-fuente positiva, el canal se agotan sus agujeros libres, mover el dispositivo en un estado de no conducción. Pero la continuidad del transistor no depende de qué modo de operación.

En otras palabras, el modo de empobrecimiento de canal n MOSFET:

  1. La tensión positiva en el drenaje es mayor número de electrones y la corriente.
  2. Esto significa que el voltaje menos negativo y una corriente de electrones.

La inversa también es cierto para los transistores de canal p. Mientras que el modo de agotamiento MOSFET es equivalente a switch "normalmente abierto".

N-canal de transistor MOS en el modo de agotamiento,

MOSFET de agotamiento se construye de la misma manera que la de los transistores de efecto de campo. Por otra parte, el canal de drenaje-fuente – una capa conductora de electrones y agujeros, que está presente en el de tipo n o canales de tipo p. Tal dopaje canal crea una trayectoria conductora de baja resistencia entre el drenaje y la fuente con la tensión cero. El uso de los transistores probador puede realizar mediciones de las corrientes y tensiones en su salida y de entrada.

Modo de ganancia MOSFET

Más común en los transistores MOSFET es el modo de ganancia, es un retorno al modo de empobrecimiento. Hay canal conductor ligeramente dopado o no dopado, lo que hace no conductor. Esto conduce al hecho de que el dispositivo en el modo de reposo no está llevando a cabo (cuando el voltaje de polarización de compuerta es cero). Los diagramas para describir este tipo transistores MOS se utilizan una línea de trazos para indicar canal normalmente conductor abierta.

Para mejorar la N-MOS de canal corriente de drenaje del transistor solamente fluirá cuando la tensión de puerta aplicada a la puerta mayor que la tensión umbral. Mediante la aplicación de un voltaje positivo a la puerta de un MOSFET de tipo p (es decir, modos de operación, los circuitos de conmutación se describen en el artículo) atrae más electrones en la dirección de la capa de óxido alrededor de la puerta, lo que aumenta la ganancia (de ahí el nombre) del espesor del canal, permitiendo el flujo más libre actual.

Cuenta con el modo de ganancia

El aumento de tensión de puerta positivo hará que la aparición de resistencia en el canal. No mostrará el probador de transistores, sólo se puede verificar la integridad de las transiciones. Para reducir aún más el crecimiento, es necesario aumentar la corriente de drenaje. En otras palabras, para mejorar el MOSFET de canal n:

  1. Un transistor señal positiva se traduce en un modo de conducción.
  2. No hay señal o su valor negativo se traduce en un transistor de modo de no conductor. Por lo tanto, en el modo de MOSFET amplificación es equivalente a switch "normalmente abierto".

La afirmación contrario es válido para los modos de mejorar la p transistores MOS de canal. A la tensión cero el dispositivo en la posición "OFF", y el canal está abierto. La aplicación de valor de tensión negativa a la puerta del MOSFET de tipo p aumentos en la conductividad del canal, la traducción de su modo "On". Se puede comprobar utilizando un probador (digitales o cuadrantes). A continuación, el régimen de ganancia MOSFET de canal p:

  1. señal positiva hace que el transistor "off".
  2. Negativo incluye un transistor en el modo "On".

modo de ganancia MOSFET de canal N

En la amplificación MOSFETs modo tienen baja impedancia de entrada en el modo de conducción y un no conductor extremadamente alta. Además, hay infinitamente impedancia de entrada alta debido a su puerta aislada. ganancia Modo de transistores usados en los circuitos integrados para recibir puertas lógicas CMOS y la conmutación de circuitos de potencia en la forma como PMOS (P-canal) y NMOS (N-canal) de entrada. CMOS – MOS es complementaria en el sentido de que es un dispositivo lógico tiene tanto el PMOS y NMOS en su diseño.

amplificador MOSFET

Al igual que el campo, transistores MOSFET se pueden utilizar para hacer amplificador de clase "A". El circuito del amplificador con N transistor MOS de canal en régimen ganancia fuente común es la más popular. amplificadores MOSFET del modo de agotamiento muy similar a los circuitos que utilizan dispositivos de campo, excepto que el MOSFET (es decir, y qué tipos son, discutido anteriormente) tiene una impedancia de entrada alta.

Esta impedancia es controlado por red de polarización de entrada resistivo formado por las resistencias R1 y R2. Además, la señal de salida para la fuente común transistores del amplificador MOSFET en el modo de amplificación se invierte, ya que, cuando la tensión de entrada es baja, entonces el paso transistor abierto. Esto se puede verificar, que tiene en el arsenal solamente probador (digital o marcar). A un alto entrada de tensión del transistor en el modo ON, el voltaje de salida es extremadamente bajo.