Какво е транзисторът MOSFET

 

В електрониката, транзисторът на полето метал-оксид-семиконтрол е транзистор на полевия ефект (FET), най-често изработен от контролираното окисляване на силиций. Той има изолирана порта, чието напрежение определя проводимостта на устройството. Тази способност за промяна на проводимостта с количеството на приложеното напрежение може да се използва за усилване или превключване на електронни сигнали. Метал-оксид-оксид-проводник на полето транзистор е полупроводниково устройство, което се използва широко за превключване на целите и за усилване на електронните сигнали в електронните устройства. MOSFET е или сърцевина, или интегрирана верига, където е проектирана и изработена в един чип, тъй като устройството се предлага в много малки размери. Въвеждането на устройството MOSFET донесе промяна в домейна на превключване в електрониката.

 

Предимства на транзистора MOSFET

Осигурява отлична ефективност на мощността
MOSFET предлагат изключителна ефективност на мощността поради ниската си устойчивост и незначителна статична консумация на енергия. Тази ефективност намалява генерирането на топлина и по -дългия живот на батерията в преносимите устройства. Освен това MOSFET проявяват минимално разсейване на мощността по време на превключване, което позволява ефективна работа в високочестотни приложения.

 

Направен в много малък размер
Те могат да бъдат изработени с изключително малки размери, което позволява интеграция с висока плътност на полупроводникови чипове. Непрекъснатото развитие на производствените процеси на MOSFET, като например свиване на размерите на характеристиките и използването на усъвършенствани материали, дава възможност за производство на интегрални схеми с все по-голям брой транзистори. Тази способност за миниатюризация и интеграция допринася за развитието на по -малки, по -мощни електронни устройства.

 

Има отличен имунитет на шума
MOSFET проявяват отличен имунитет на шума, което ги прави подходящи за високоефективни аналогови и цифрови схеми. Изолационният оксиден слой между портата и канала действа като бариера срещу външен електрически шум, което води до подобрена цялост на сигнала и намалена чувствителност към смущения. Тази характеристика е особено изгодна в приложения, които изискват точна обработка на сигнала и надеждно предаване на данни.

 

Има отлична термична стабилност
MOSFET имат отлична термична стабилност, което им позволява да работят надеждно в широк температурен диапазон. Тази характеристика е жизненоважна при приложения, които са изложени на различни условия на околната среда или изискват постоянни показатели при високи работни температури. Здравите термични характеристики на MOSFET допринасят за тяхното дълголетие и пригодност за взискателни индустриални и автомобилни приложения.

 

 

Защо да ни изберем

 

 

Чест на компанията
Компанията е получила повече от 80 патентни разрешения, обхващайки аспекти като патенти за изобретение, патенти за проектиране и патенти на полезни модели.

 

Корпоративна стратегия
Разширете повече пазарни дялове в пазарните дялове в чужбина, след това Estabilish New Company за пасивни компоненти, подобряване на предпочитаната система за верига на доставки, предоставете по -добро обслужване на клиента.

 

Приложения за продукти
Products widely applied in many areas such as power supply and adapters (customer: SUNGROW power supply), green lighting (customers: MLS, TOSPO lighting), router (customer: Huawei), smart phone (customers: Huawei, Xiaomi, OPPO) and communication products, automobile electrics (customer: SAIC General Motors), frequency transformer, big and small household electrical appliances (customer: Gree), safety Зона на охрана (Hikvision, Dahua) и други райони.

 

Възможност за научноизследователска и развойна дейност
Според действителните изисквания за управление, компанията е изградила независимо система за управление на офиса на TRR в продължение на много години, като включва повечето функции като производство, продажби, финанси, персонал и администрация в управлението на системата, насърчавайки информацията за управление на компанията и реализиране на режима на управление на производството и търсенето, подобряване на качеството и ефективността на производството и управлението, по -добре постигането на сложните продукти, сложните продукти, и задоволяват различните нужди на клиентите.

 

Структура на транзисторите на MOSFET
 

Метал-оксидно-семистоводолагащ полев транзистор (MOSFET) се състои от метална порта, оксиден слой и полупроводник, като оксидният слой обикновено е направен от силициев диоксид. Материалът на портата обикновено се заменя с поликристален силиций вместо метал. Структурата образува кондензатор, като оксидният слой служи като диелектрик и капацитетът, определен от дебелината на оксидния слой и диелектричната константа на силициевия диоксид. Поликристалната силициева порта и полупроводниковият силиций образуват двата терминала на MOS кондензатора. В допълнение към кондензаторната структура, пълната структура на MOSFET включва източник и дренаж, за да осигури по -голямата част от носители и да ги приема съответно.

 

Символът на веригата за транзистора на MOSFET, често използван в електронни вериги, се състои от вертикална линия, представляваща канала, две успоредни линии до канала, представляващ източника и изтичането, и перпендикулярна линия отляво, представляваща портата. Каналната линия може също да бъде представена от пунктирана линия, за да се разграничи между MOSFET на режим на подобряване и режим на изчерпване.

 

Транзисторите на MOSFET са четири-крайни устройства, състоящи се от източника, изтичането, портата и терминалите за насипни или телесни или телесни терминали. Посоката на стрелката, простираща се от канала до обемния терминал, показва дали MOSFET е P-тип или N-тип устройство, като стрелката винаги сочи от P-страната към N-страна. Ако стрелката сочи от канала към портата, тя представлява P-тип MOSFET или PMOS, докато обратната посока представлява N-тип MOSFET или NMOS. В интегрираните вериги насипният терминал обикновено се споделя, така че полярността му не е посочена, докато кръг често се добавя към терминала на портата на PMOS, за да го разграничи от NMOS.

 

Видове транзистор MOSFET

 

 

Според полярността на неговия канал, транзисторите на MOSFET могат да бъдат разделени на: n-канал MOSFET и P-канален MOSFET. В допълнение, според амплитудата на напрежението на портата, тя може да бъде разделена на: Тип изчерпване и тип подобрение.

 

N-канален подобрение MOSFET
N MOSFET N-канален MOSFET обикновено се използва в електронни схеми за целите на превключване и усилване. Нарича се MOSFET за подобряване, тъй като изисква положително напрежение на портата, за да се включи канала и се нарича N-канал, тъй като има отрицателен тип носител.

 

N-канален изчерпване MOSFET
MOSFET N-канален изчерпване е съставен от слоеве от полупроводими материали, които са били легирани със специфични примеси за създаване на канал, който носи ток. Каналът вече се образува, когато не се прилага напрежение към терминала на портата. Това означава, че MOSFET е в своя режим "изчерпване", когато не се прилага мощност. Когато се прилага напрежение към портата, той намалява областта на изчерпване, което позволява токът да тече през канала.

 

P-канален подобрение MOSFET
MOSFET за подобряване на P-канал е вид MOSFET, който използва P-канален субстрат, за да позволи потока на електрони между източника и изтичащите терминали. Когато се прилага напрежение към терминала на портата на MOSFET за подобряване на р-канала, той създава електрическо поле, което привлича положително заредени дупки (за разлика от отрицателно заредените електрони в N-канална MOSFET) към канала, което позволява на тока да тече между източника и изтичащите терминални терминали.

 

P-канален изчерпване MOSFET
P-канален изчерпване MOSFET работи чрез контролиране на потока на отрицателни носители на заряд (електрони) в полупроводников канал. За разлика от N-каналните MOSFET, които са изградени с положително заредена порта, която привлича отрицателни носители на заряда, P-каналните MOSFET са изградени с отрицателно заредена порта, която отблъсква положителните носители на заряда (дупки). При изчерпване на MOSFET, полупроводниковият канал е легиран с примеси, които създават регион на изчерпване, който действа като резистивна бариера на текущия поток. Чрез прилагане на напрежение върху портата, областта на изчерпване може да бъде разширена или стеснена, контролирайки потока на тока през канала.

 

Приложения за транзистор на MOSFET
1

MOS интегрирани схеми
Transistor MOSFET е най -популярният тип транзистор и е от съществено значение за електрическата работа на интегрираните вериги (IC) чипове. Те не изискват същата серия от стъпки като биполярните транзистори за изолация на PN Junction на чип. Те обаче позволяват сравнително лесно разделяне.

2

CMOS вериги

  • Допълнителният метално-оксид-семикопроводник е форма на технология, използвана за разработване на интегрални схеми. Такава технология се използва при производството на чипове за интегрална верига (IC) като микропроцесори, микроконтролери, чипове за памет и други цифрови логически схеми. Освен това е основен компонент в разработването на аналогови схеми, включително сензори за изображения, преобразуватели на данни, RF вериги и интегрирани предаватели за цифрова комуникация.
  • Ключовите характеристики на CMOS устройствата включват имунитет с висок шум и минимална статична консумация на енергия. Такива устройства произвеждат минимална излишна топлина в сравнение с алтернативни форми на логика, като логиката на NMOS или транзистор-транзистор логика. Такива характеристики позволяват интегрирането на логическите функции на чип с висока плътност.
3

Аналогови превключватели

  • Ползите от транзистора MOSFETS за интеграция на цифрови схеми далеч надвишават тези за аналогова интеграция. Поведението на транзистора е различно във всеки случай. Цифровите схеми могат да бъдат включени напълно или изключени през по -голямата част от времето. Нивото на скорост и заряд са двата основни фактора, които имат лагер на процеса на превключване. Функционалността трябва да бъде осигурена в преходния регион на аналоговата схема, в случай че незначителните V промени могат да променят изходния (изтичащ) ток.
  • Mosfets Transistor все още е интегриран в различни аналогови схеми поради свързаните предимства. Такива предимства включват надеждност, нулев ток на портата и висок и регулируем импеданс на изхода. Съществува и потенциал за промяна на характеристиките и ефективността на аналоговите схеми чрез корекции на размера на MOSFET. MOSFETs също са предпочитана опция за превключватели поради тока на портата (нула) и напрежението на компенсиране на източниците (нула).
4

Електроника на силата
MOSFET се използват в широк спектър от електроника. Те са интегрирани за обратна защита на батерията, превключване на мощността между алтернативни източници и захранване на несемейни натоварвания. Основните характеристики на компактните MOSFET включват малкия отпечатък, висок ток и интегрирана защита на ESD. Развитието на MOS технологията също се счита за един от основните допринасящи фактори за интегрирането на мрежовата честотна лента в телекомуникационните мрежи.

5

MOS памет
Разработването на транзистора MOSFET позволява удобното използване на MOS транзистори за съхранение на клетки на паметта. MOS технологията е един от ключовите компоненти на DRAM (Случайна памет на динамичен достъп). Той предлага по -високи нива на производителност, консумира минимална мощност и е сравнително достъпен в сравнение с паметта на магнитната сърцевина.

6

MOSFET сензори
MOSFET сензорите, наричани иначе сензори за MOS, обикновено се използват при измерването на физическите, химическите, биологичните и екологичните параметри. Те също са интегрирани в микроелектромеханичните системи, предимно защото позволяват взаимодействие и обработката на елементи като химикали, светлина и движение. MOS Technology също има приложения за сензорни изображения, подходящи за интеграция в зарядни устройства и сензори за активно пиксели.

7

Квантова физика
Транзисторът на квантовия ефект (QFET) и транзистора на полевия ефект на квантово-ямката (QWFET) са и двата типа транзистор MOSFET, които използват квантово тунелиране, за да увеличат скоростта на транзисторната работа. Това се постига чрез елиминиране на площта на електронната проводимост, което води до значително забавяне на носителите. Работата на такива квантови устройства разчита на процеса на бърза термична обработка (RTP), използвайки изключително фини слоеве от строителни материали.

 

MOSFET транзистор срещу BJT транзистор

Има много разлика между транзистора MOSFET и BJT транзистора, ето таблица за сравнение за тях.

Характеристики

Bjt

Мосфет

1

Транзисторен тип

Биполярен кръстовен транзистор

Метален оксид полупроводниково поле-ефект транзистор

2

Класификация

NPN BJT и PNP BJT

P-канал Mosfet и N-Channel Mosfet

3

Порт

Основа, излъчвател, колектор

Порта, източник, източване

4

Символ

productcate-300-148

productcate-300-170

5

Носител на заряда

И електроните, и дупките служат като носители на заряд в BJT

Или електрони или дупки служат като носители на заряд в MOSFET

6

Режим на контрол

Контролиран от тока

Контролиран от Oltage

7

Вход ток

MILIEMPS/MICROAMPS

Пикоами

8

Скорост на превключване

BJT е по -нисък: Максималната скорост на превключване е близо до 100kHz

MOSFET е по -висок: максималната честота на превключване е 300kHz

9

Вход импеданс

Ниско

Високо

10

Изходен импеданс

Ниско

Среден

11

Температурен коефициент

BJT има отрицателен коефициент на температура и не може да бъде свързан паралелно

MOSFET има положителен температурен коефициент и може да бъде свързан паралелно

12

Консумация на енергия

Високо

Ниско

13

Честотна реакция

Беден

Добре

14

Текуща печалба

BJT има ниско и нестабилно усилване на тока: печалбата може да намалее, след като токът на колектора се увеличи. Ако температурата се повиши, усилването също може да се увеличи

MOSFET има високо усилване на тока и е почти стабилен за промяна на тока за източване

15

Вторичен разбивка

BJT има втори граница на срив

MOSFET има безопасна работна зона, подобна на BJT, но няма втори граница на разбивка

16

Статично електричество

Статичното изхвърляне не е проблем в BJT

Статичното изхвърляне може да бъде проблем в MOSFET и може да доведе до други проблеми

17

Разходи

По -евтино

По -скъпо

18

Приложение

Приложения с нисък ток като усилватели, осцилатори и вериги с постоянен ток

Приложения с висок ток като захранване и приложения с високочестотна напрежение с ниско напрежение

 

Как да изберете правилно MOSFET транзистор

 

 

1) N канал или P канал
Първата стъпка при избора на добро транзисторно устройство на MOSFET е да решите дали да използвате N-канала или P-канал MOSFET. В типичните приложения за захранване, когато MOSFET е заземен и товарът е свързан към захранващото напрежение, MOSFET представлява превключвател с ниско напрежение. В страничните превключватели с ниско напрежение трябва да се използва N-канална MOSFET при предвид напрежението, необходимо за изключване или на устройството. Когато MOSFET е свързан към шината и натоварването е заземено, се използва страничен превключвател с високо напрежение. P-каналните MOSFET обикновено се използват в тази топология, отново с цел задвижване на напрежението.

 

2) Определете номиналния ток на MOSFET
Номиналният ток трябва да бъде максималният ток, който натоварването може да издържи при всички условия. Подобно на случая на напрежението, дори ако системата генерира върхов ток, уверете се, че избраният транзистор MOSFET може да издържи този номинален ток. Двата разглеждани текущи случая са непрекъснат режим и импулсен скок. В непрекъснатия навътре, транзисторът MOSFET е в стабилно състояние и токът продължава да тече през устройството. Пулсовият скок е, когато през устройството има голям скок (или скок) на ток, който тече. След като се определи максималният ток при тези условия, просто изберете устройството, което може да издържи максималния ток.

 

3) Следващата стъпка за избор на MOSFET са изискванията за разсейване на топлината на системата
Трябва да се вземат предвид два различни сценария, най-лошият случай. Препоръчва се най-лошото изчисление, тъй като осигурява по-голяма граница на безопасност и гарантира, че системата няма да се провали.

 

4) Последната стъпка от избора на MOSFET е да се определи работата на превключване на MOSFET
Има много параметри, които влияят на производителността на превключвателя, но най -важните са портата/изтичането, портата/източника и капацитета на източниците/източника. Тези кондензатори причиняват загуби на превключване в устройството, тъй като те трябва да бъдат таксувани всеки път, когато са включени и изключени. Следователно скоростта на превключване на MOSFET намалява и ефективността на устройството също намалява. За да се изчисли общата загуба на устройството по време на превключване, трябва да се изчисли загубата по време на превключване (EON) и загубата по време на превключване (EOFF).

 

Предпазни мерки за използване на транзистор MOSFET

 

Метален оксид полупроводниково поле Ефект Транзисторът (MOSFET) е вид транзистор на полевия ефект, който може да се използва широко в аналогови и цифрови схеми. Той се използва широко в индустрията, главно в логическите вериги, амплификационните вериги, силовите вериги и други аспекти. Широко използвани в електроенергийните вериги за управление на електронни устройства с висока мощност като мотоциклети, електрически превозни средства, ускорители и др. MOSFET също се използват широко при обработка на информация, осигурявайки възможност за производство на хардуерни ускорители. В допълнение, много специализирани транзистори са базирани на технологията MOSFET, като цифрови процесори, таймери, дисплеи, спомени и т.н., и се използват широко в електронните изчисления и комуникация.

 

Принципът на работа на MOSFET също е много прост. Това е основен транзистор, който регулира напрежението на предавателния канал както в положителни, така и в отрицателни краища, като контролира напрежението на портата с изключително ниско характерно съпротивление и по този начин предава електронни вериги. Той е разработен поради използването на технологията за полупроводникови метални оксиди. Трябва също така да обърнем внимание на метода, когато го използваме, за да предотвратим неизползваем поради неправилна употреба.

 

1. Когато използвате MOSFET, се препоръчва да ги използвате в рамките на околната температура от около 25 градуса по Целзий. Ако температурата е твърде ниска или твърде висока, това ще се отрази на експлоатационния живот на MOSFET;


2. Претоварването трябва да се избягва колкото е възможно повече, тъй като лесно може да изгори MOSFET и да им попречи да работят правилно;


3. MOSFET с ниско съпротивление трябва да се използват възможно най -много, за да се постигне по -висока ефективност на веригата и по -бързо разсейване на топлината;


4. Не поставяйте MOSFET във влажна или замърсена въздушна среда, тъй като това лесно може да повреди повърхността на пренапрежение на MOSFET;


5. Когато използвате MOSFET, обърнете внимание на използването на постоянна мощност;


6. Намалете треперенето във веригата, за да се избегне влияние върху стабилността на MOSFET;


7. Не обръщайте MOSFET многократно, за да не го повреди;


8. Трябва да се използват специални изолатори, където се поставят черупките на MOSFET, за да се предотврати изтичане на контакт, причинен от високо напрежение.

 

Често задавани въпроси

В: Какво е транзистор MOSFET?

О: MOSFET е най -често срещаният тип транзистор днес. Основната им употреба е да контролират проводимостта или колко електричество може да тече между неговите източници и изтичащи терминали въз основа на количеството напрежение, приложено към неговия терминал на портата.

В: Какъв е принципът на работа на MOSFET?

О: Когато се прилага напрежение към портата, се генерира електрическо поле, което променя ширината на областта на канала, където тече електроните. Колкото по -широк е региона на канала, толкова по -добра проводимост на дадено устройство ще бъде.

В: Защо да използваме MOSFET вместо транзистор?

О: Те предлагат бързи скорости на превключване, което позволява бързо време за реакция и ефективна работа в цифровите системи. Възможността за включване и изключване бързо улеснява обработката на високоскоростни данни, като прави MOSFETs добре подходящи за приложения като микропроцесори, устройства с памет и комуникационни системи.

Въпрос: Каква е разликата между захранващ транзистор и MOSFET?

О: Има два основни типа транзистори. Първият е биполярният транзистор на кръстовището (BJT), а вторият е транзисторът на полевия ефект (FET). MOSFET са тип FET. BJT обикновено се използват за електрически токове под един усилвател, докато MOSFET обикновено се използват за приложения с по-висок ток.

В: Защо MOSFET се използва като превключвател?

О: MOSFET действа като превключвател, като контролира потока на тока въз основа на различни нива на напрежение, приложени към терминала на портата. Без NO или ниско напрежение, MOSFET е „изключен“, но по -високото напрежение превръща MOSFET 'on'.

В: Защо MOSFET е по -добър от BJT?

О: Трите основни предимства на MOSFET над BJT са, че те имат по-висок входен импеданс, по-ниска устойчивост и са по-малко чувствителни към температурите. Това ги прави идеални за широк спектър от приложения.

В: Защо MOSFET се нарича транзистор?

О: MOSFET означава метален оксид-семикопроводник полеви транзистор. Това е транзистор на полето със структура на MOS. Обикновено MOSFET е трикратно устройство с порта (G), изтичане (D) и източници (и) терминали.

В: Как да чета MOSFET?

A: Транзистори на метални оксидни полета (MOSFET). Стрелката в средата на символа (наречен насип) определя дали MOSFET е n-канал или p-канал. Ако стрелката сочи, означава, че това е n-канал MOSFET и ако посочва, че е P-канал.

Въпрос: MOSFET превключвател или усилвател?

О: MOSFET обикновено се използват като превключватели в цифрови схеми като процесори и като усилватели в аналогови схеми. Те също се използват в устройства за памет, захранвания и други електронни приложения. JFET е устройство, контролирано от напрежението, което използва електрическо поле за контрол на потока на тока.

В: Как да разберете дали MOSFET е добър или лош?

О: Превърнете мултицета в режим „диод“. След това свържете червения проводник на вашия цифров мултицет с изтичащия терминал и черния проводник с изходния терминал. Ако няма приемственост между тези два терминала, тогава MOSFET е добре, тъй като няма напрежение на портата, което сте приложили, за да включите MOSFET.

Ние сме добре известни като един от водещите производители и доставчици на транзистори MOSFET в Шенжен, Китай. Ако ще купувате висококачествен MOSFET транзистор на склад, добре дошли да получите оферта от нашата фабрика. Също така е налична услуга OEM.

Пазарски чанти