Wat is een MOSFET? Wat zijn de belangrijkste parameters?

Bij het ontwerpen van een schakelende voeding of een motoraandrijfcircuit met behulp vanMOSFET'sOver het algemeen wordt rekening gehouden met factoren zoals de aan-weerstand, maximale spanning en maximale stroom van de MOS.

MOSFET-buizen zijn een type FET dat kan worden vervaardigd als versterkings- of uitputtingstype, P-kanaal of N-kanaal voor in totaal 4 typen. Enhancement-NMOSFET's en Enhancement-PMOSFET's worden over het algemeen gebruikt, en deze twee worden meestal genoemd.

Deze twee worden vaker gebruikt: NMOS. de reden is dat de geleidende weerstand klein is en gemakkelijk te vervaardigen. Daarom wordt NMOS meestal gebruikt in toepassingen voor schakelende voeding en motoraandrijving.

Binnen de MOSFET wordt een thyristor tussen de drain en de source geplaatst, wat erg belangrijk is bij het aandrijven van inductieve belastingen zoals motoren, en alleen aanwezig is in een enkele MOSFET, en meestal niet in een chip met geïntegreerde schakelingen.

Er bestaat een parasitaire capaciteit tussen de drie pinnen van de MOSFET, niet dat we die nodig hebben, maar vanwege beperkingen van het productieproces. De aanwezigheid van parasitaire capaciteit maakt het lastiger bij het ontwerpen of selecteren van een stuurcircuit, maar kan niet worden vermeden.

De belangrijkste parameters vanMOSFET

1, open spanning VT

Open spanning (ook bekend als de drempelspanning): zodat de poortspanning die nodig is om een ​​geleidend kanaal te vormen tussen de bron S en afvoer D; standaard N-kanaal MOSFET, VT is ongeveer 3 ~ 6V; door procesverbeteringen kan de MOSFET VT-waarde worden teruggebracht tot 2 ~ 3V.

2, DC-ingangsweerstand RGS

De verhouding van de toegevoegde spanning tussen de poortbronpool en de poortstroom. Deze eigenschap wordt soms uitgedrukt door de poortstroom die door de poort vloeit; de RGS van de MOSFET kan gemakkelijk 1010Ω overschrijden.

3. Doorslag afvoerbron BVDS-spanning.

Onder de voorwaarde van VGS = 0 (verbeterd), tijdens het proces van het verhogen van de drain-source-spanning, neemt ID scherp toe wanneer de VDS de drain-source-doorslagspanning wordt genoemd. BVDS, ID neemt scherp toe vanwege twee redenen: (1) lawine afbraak van de uitputtingslaag nabij de drain, (2) afbraak van de penetratie tussen de drain- en bronpolen, sommige MOSFET's, die een kortere sleuflengte hebben, vergroten de VDS zodat de drainlaag in het draingebied wordt uitgebreid naar het brongebied, door de kanaallengte nul te maken, dat wil zeggen om een ​​drain-source-penetratie te produceren, zullen de meeste dragers in het brongebied direct door het elektrische veld van de depletielaag naar het draingebied worden aangetrokken, wat resulteert in een grote ID .

4, poortbrondoorslagspanning BVGS

Wanneer de poortspanning wordt verhoogd, wordt de VGS wanneer de IG vanaf nul wordt verhoogd, de poortbrondoorslagspanning BVGS genoemd.

5、Transconductantie met lage frequentie

Wanneer VDS een vaste waarde is, wordt de verhouding van de microvariatie van de drainstroom tot de microvariatie van de gate source-spanning die de verandering veroorzaakt transconductantie genoemd, wat het vermogen van de gate source-spanning weerspiegelt om de drainstroom te regelen, en is een belangrijke parameter die het versterkingsvermogen van deMOSFET.

6, weerstands-RON

On-resistance RON toont het effect van VDS op ID, is het omgekeerde van de helling van de raaklijn van de drainkarakteristieken op een bepaald punt, in het verzadigingsgebied verandert ID bijna niet met de VDS, RON is een zeer grote waarde, meestal in de tientallen kilo-Ohm tot honderden kilo-Ohm, omdat MOSFET's in digitale circuits vaak werken in de toestand van de geleidende VDS = 0, dus op dit punt is de RON met aan-weerstand kan worden benaderd door de oorsprong van de RON om, voor algemene MOSFET, de RON-waarde binnen een paar honderd ohm te benaderen.

7, interpolaire capaciteit

Er bestaat interpolaire capaciteit tussen de drie elektroden: gate source-capaciteit CGS, gate drain-capaciteit CGD en drain source-capaciteit CDS-CGS en CGD is ongeveer 1 ~ 3pF, CDS is ongeveer 0,1 ~ 1pF.

8、Laagfrequente ruisfactor

Lawaai wordt veroorzaakt door onregelmatigheden in de beweging van dragers in de pijpleiding. Vanwege de aanwezigheid ervan treden er onregelmatige spannings- of stroomvariaties op aan de uitgang, zelfs als er geen signaal door de versterker wordt geleverd. Geluidsprestaties worden doorgaans uitgedrukt in termen van de ruisfactor NF. De eenheid is decibel (dB). Hoe kleiner de waarde, hoe minder geluid de buis produceert. De laagfrequente ruisfactor is de ruisfactor gemeten in het laagfrequente bereik. De ruisfactor van een veldeffectbuis is ongeveer een paar dB, minder dan die van een bipolaire triode.