N-kanaal MOSFET, N-kanaal metaaloxide-halfgeleider veldeffecttransistor, is een belangrijk type MOSFET. Het volgende is een gedetailleerde uitleg van N-kanaal MOSFET's:
I. Basisstructuur en compositie
Een N-kanaal MOSFET bestaat uit de volgende hoofdcomponenten:
Hek:de stuurterminal, door de poortspanning te veranderen om het geleidende kanaal tussen de bron en de afvoer te regelen.· ·
Bron:Stroomuitstroom, meestal verbonden met de negatieve kant van het circuit.· ·
Droogleggen: huidige instroom, meestal verbonden met de belasting van het circuit.
Substraat:Meestal een P-type halfgeleidermateriaal, gebruikt als substraat voor MOSFET's.
Isolator：Gelegen tussen de poort en het kanaal, is het meestal gemaakt van siliciumdioxide (SiO2) en werkt het als isolator.
II. Werkingsprincipe
Het werkingsprincipe van N-kanaal MOSFET is gebaseerd op het elektrische veldeffect, dat als volgt verloopt:
Cut-off-status:Wanneer de poortspanning (Vgs) lager is dan de drempelspanning (Vt), wordt er geen N-type geleidend kanaal gevormd in het P-type substraat onder de poort, en daarom is de uitschakeltoestand tussen de bron en de afvoer aanwezig en er kan geen stroom stromen.
Geleidbaarheidsstatus:Wanneer de poortspanning (Vgs) hoger is dan de drempelspanning (Vt), worden gaten in het P-type substraat onder de poort afgestoten, waardoor een uitputtingslaag ontstaat. Met een verdere toename van de poortspanning worden elektronen aangetrokken naar het oppervlak van het P-type substraat, waardoor een N-type geleidend kanaal wordt gevormd. Op dit punt wordt een pad gevormd tussen de bron en de afvoer en kan er stroom gaan stromen.
III. Typen en kenmerken
N-kanaal MOSFET's kunnen worden ingedeeld in verschillende typen op basis van hun kenmerken, zoals Enhancement-Mode en Depletion-Mode. Onder hen bevinden Enhancement-Mode MOSFET's zich in de uitschakeltoestand wanneer de poortspanning nul is, en moeten ze een positieve poortspanning aanleggen om te kunnen geleiden; terwijl Depletion-Mode MOSFET's zich al in de geleidende toestand bevinden wanneer de poortspanning nul is.
N-kanaal MOSFET's hebben veel uitstekende eigenschappen, zoals:
Hoge ingangsimpedantie:De poort en het kanaal van de MOSFET zijn geïsoleerd door een isolatielaag, wat resulteert in een extreem hoge ingangsimpedantie.
Laag geluidsniveau:Omdat de werking van MOSFET's geen injectie en samenstelling van minderheidsdragers met zich meebrengt, is de ruis laag.
Laag stroomverbruik: MOSFET's hebben een laag stroomverbruik, zowel in aan- als uit-toestand.
Kenmerken van snelle schakelingen:MOSFET's hebben extreem hoge schakelsnelheden en zijn geschikt voor hoogfrequente circuits en snelle digitale circuits.
IV. Toepassingsgebieden
N-kanaal MOSFET's worden veel gebruikt in verschillende elektronische apparaten vanwege hun uitstekende prestaties, zoals:
Digitale circuits:Als basiselement van logische poortcircuits implementeert het de verwerking en controle van digitale signalen.
Analoge circuits:Gebruikt als sleutelcomponent in analoge circuits zoals versterkers en filters.
Vermogenselektronica:Gebruikt voor de besturing van vermogenselektronische apparaten zoals schakelende voedingen en motoraandrijvingen.
Andere gebieden:Zoals LED-verlichting, auto-elektronica, draadloze communicatie en andere velden worden ook veel gebruikt.
Samenvattend speelt N-kanaal MOSFET, als belangrijk halfgeleiderapparaat, een onvervangbare rol in de moderne elektronische technologie.
Posttijd: 13 september 2024
