Metal oksit yarı iletken alan etkili transistör veya MOSFET devrelerdeki voltajları yükseltmek veya değiştirmek için kaynak, tahliye, kapı ve gövde gibi terminallerle oluşturulmuş voltaj kontrollü bir cihazdır ve ayrıca dijital uygulamalar için IC'lerde yaygın olarak kullanılır. Bunlar ayrıca amplifikatörler ve filtreler gibi analog devrelerde de kullanılır. MOSFET'ler temel olarak dezavantajların üstesinden gelmek için tasarlanmıştır. GERÇEKLER yüksek drenaj direnci, orta giriş empedansı ve yavaş çalışma gibi. MOSFET'ler iki tür geliştirme modu ve tükenme modudur. Bu makale, MOSFET türlerinden birini, yani tükenme modu MOSFET – türler, uygulamalarla çalışma.

“değişken bir güç kaynağı nasıl oluşturulur ”

Tükenme Modu MOSFET nedir?

Bağlandığınızda herhangi bir geçit voltajı uygulamadan normalde AÇIK konuma gelen bir MOSFET, tükenme modu MOSFET olarak bilinir. Bu MOSFET'te akım akışı, boşaltma terminalinden kaynağa doğrudur. Bu tip MOSFET cihazda normal olarak da bilinir.

MOSFET'in kapı terminaline bir voltaj uygulandığında, kaynak kanalına giden akım daha dirençli hale gelecektir. Geçit kaynağı voltajı daha fazla arttığında, drenajdan kaynağa akım akışı, drenajdan kaynağa akım akışı durana kadar azalacaktır.

hakkında daha fazla bilgi için lütfen bu bağlantıya bakın Anahtar Olarak MOSFET

Tükenme Modu MOSFET Sembolü

P-kanalı ve n-kanalı için tükenme modu MOSFET sembolleri aşağıda gösterilmiştir. Bu MOSFET'lerde ok sembolleri, P tipi veya N tipi gibi MOSFET tipini temsil eder. Ok sembolü iç yönde ise n-kanalı, ok sembolü dışarıda ise p-kanaldır.

Tükenme MOSFET Sembolleri

Tükenme Modu MOSFET Nasıl Çalışır?

MOSFET tükenmesi varsayılan olarak etkindir. Burada kaynak ve boşaltma terminalleri fiziksel olarak bağlanır. MOSFET'in çalışmasını anlamak için, Tükenme MOSFET türlerini anlayalım.

Tükenme Modu Türleri MOSFET

bu Tükenme modu MOSFET yapısı türüne göre değişir. MOSFET'ler iki tip p-kanal tükenme modu ve n-kanal tükenme modudur. Bu nedenle, her tür tükenme modu MOSFET yapısı ve çalışması aşağıda tartışılmaktadır.

N-Kanal Tükenmesi MOSFET

N-Channel Depletion MOSFET'in yapısı aşağıda gösterilmiştir. Bu tip tükenme MOSFET'te, kaynak ve tahliye küçük bir N tipi yarı iletken şeridi ile bağlanır. Bu MOSFET'te kullanılan substrat, P tipi bir yarı iletkendir ve elektronlar, bu tip MOSFET'te çoğunluk yük taşıyıcılarıdır. Burada, kaynak ve drenaj yoğun bir şekilde katkılanmıştır.

N-kanal tükenme modu MOSFET yapısı, çalışmasının farklı olması dışında geliştirme modu n kanal MOSFET ile aynıdır. Kaynak ve tahliye terminalleri arasındaki boşluk, n-tipi safsızlıklardan oluşur.

N Kanal Tükenmesi MOSFET

Kaynak ve boşaltma gibi her iki terminal arasında potansiyel bir fark uyguladığımızda, akım, alt tabakanın tüm n-bölgesi boyunca akar. Bu MOSFET'in kapı terminaline negatif bir voltaj uygulandığında, elektronlar gibi yük taşıyıcıları itilecek ve dielektrik katmanın altındaki n-bölgesi içinde aşağı doğru hareket edecektir. Böylece kanal içinde şarj taşıyıcısı tükenmesi meydana gelecektir.

Böylece, genel kanal iletkenliği azalır. Bu durumda, GATE terminaline aynı voltaj uygulandığında, boşaltma akımı azalacaktır. Negatif voltaj daha da artırıldığında, sıkıştırma modu .

burada drenaj akımı kanal içindeki yük taşıyıcılarının tükenmesi değiştirilerek kontrol edilir, buna denir tükenme MOSFET . Burada, boşaltma terminali +ve potansiyelinde, kapı terminali bir -ve potansiyelinde ve kaynak '0' potansiyelinde. Bu nedenle, kapıdan kapıya olan voltaj değişimi, kaynaktan kapıya kıyasla yüksektir, bu nedenle tükenme katmanı genişliği, kaynak terminaline kıyasla drenaj için yüksektir.

P-Kanal Tükenmesi MOSFET

P Kanalı tükenmesi MOSFET'te, küçük bir P tipi yarı iletken şerit, kaynağı ve tahliyeyi birbirine bağlar. Kaynak ve tahliye P tipi yarı iletkendir ve Alt Tabaka N tipi yarı iletkendir. Yük taşıyıcıların çoğu deliklerdir.

P kanal tükenmesi MOSFET yapısı, n kanal tükenme modu MOSFET'in tam tersidir. Bu MOSFET, arasında yapılan bir kanal içerir. kaynak ve boşaltma bölgesi hangi ağır katkılı p tipi safsızlıklar. Dolayısıyla bu MOSFET'te n-tipi substrat kullanılır ve kanal şemada gösterildiği gibi p-tipidir.

P Kanal Tükenmesi MOSFET

MOSFET'in kapı terminaline bir + ve voltaj uyguladığımızda, p-tipi bölgedeki elektronlar gibi azınlık yük taşıyıcıları elektrostatik etki nedeniyle çekilecek ve sabit negatif safsızlık iyonları oluşturacaktır. Böylece kanal içinde bir tükenme bölgesi oluşacak ve bunun sonucunda kanalın iletkenliği düşecektir. Bu şekilde, kapı terminaline + ve voltaj uygulanarak drenaj akımı kontrol edilir.

Bu tip tükenme tipi MOSFET'i aktif hale getirmek için transistörün aktif bölgede olabilmesi için geçit geriliminin 0V olması ve boşaltma akım değerinin büyük olması gerekmektedir. Böylece bu MOSFET'i bir kez daha açmak için kaynak terminaline + ve voltaj verilir. Bu nedenle, taban terminalinde yeterli pozitif voltaj ve voltaj uygulanmadığında, bu MOSFET maksimum çalışmada olacak ve yüksek bir akıma sahip olacaktır.

Bir P-kanalı tükenme MOSFET'ini devre dışı bırakmak için, ön gerilim pozitif voltajını kesmenin iki yolu vardır, bu da tahliyeye güç verir, aksi takdirde kapı terminaline bir -ve voltaj uygulayabilirsiniz. Kapı terminaline bir -ve voltaj sağlandığında, akım azalacaktır. Geçit voltajı daha negatif hale geldiğinde, akım kesilene kadar azalır, ardından MOSFET 'KAPALI' durumda olacaktır. Bu, akımı boşaltmak için büyük bir kaynağı durdurur.

Böylece, bu MOSFET'in kapı terminaline bir kez daha voltaj verilirse, bu MOSFET kaynak-drenaj terminali boyunca daha az ve daha az akım iletecektir. Kapı voltajı belirli bir voltaj eşiğine ulaştığında, transistörü kapatır. Böylece, -ve voltajı transistörü kapatır.

özellikleri

bu MOSFET özelliklerini boşaltın aşağıda tartışılmaktadır.

N kanal Tüketimi MOSFET'in Drenaj Özellikleri

n kanal tükenmesi MOSFET'in boşaltma özellikleri aşağıda gösterilmiştir. Bu özellikler VDS ve IDSS arasında çizilir. VDS değerini artırmaya devam ettiğimizde ID artacaktır. Belirli bir voltajdan sonra boşaltma akımı kimliği sabit olacaktır. Vgs = 0 için doyma akımı değerine IDSS denir.

Uygulanan voltaj negatif olduğunda ve kapı terminalindeki bu voltaj, elektronlar gibi yük taşıyıcılarını alt tabakaya itecektir. Ayrıca bu p-tipi substrat içindeki delikler bu elektronlar tarafından çekilecektir. Böylece bu voltaj nedeniyle kanal içindeki elektronlar deliklerle yeniden birleştirilir. Yeniden birleştirme oranı, uygulanan negatif voltaja bağlı olacaktır.

N kanallı MOSFET'in Drenaj Özellikleri

Bu negatif voltajı bir kez arttırdığımızda, rekombinasyon oranı da artacak ve bu da no'yu azaltacaktır. Bu kanal içinde mevcut elektronların sayısı ve akım akışını etkili bir şekilde azaltacaktır.

Yukarıdaki özellikleri gözlemlediğimizde, VGS değeri daha negatif hale geldiğinde drenaj akımının azalacağı görülmektedir. Belirli bir voltajda, bu negatif voltaj sıfır olacaktır. Bu voltaj, sıkıştırma voltajı olarak bilinir.

Bu MOSFET ayrıca pozitif voltaj için de çalışır, bu nedenle kapı terminaline pozitif voltajı uyguladığımızda elektronlar N-kanaline çekilir. Yani hayır. Bu kanaldaki elektron sayısı artacaktır. Böylece bu kanal içindeki akım akışı artacaktır. Yani pozitif Vgs değeri için ID, IDSS'den bile fazla olacaktır.

N kanal Tükenmesi MOSFET'in Transfer Özellikleri

N kanal tükenmesi MOSFET'in transfer özellikleri, JFET'e benzer şekilde aşağıda gösterilmiştir. Bu özellikler, sabit VDS değeri için ID ve VGS arasındaki ana ilişkiyi tanımlar. Pozitif VGS değerleri için ID değerini de alabiliriz.

Bu nedenle, özelliklerdeki eğri sağ tarafa doğru genişleyecektir. VGS değeri pozitif olduğunda, hayır. kanal içindeki elektron sayısı artar. VGS pozitif olduğunda bu bölge geliştirme bölgesidir. Benzer şekilde, VGS negatif olduğunda bu bölge tükenme bölgesi olarak bilinir.

Tükenme MOSFET N kanal Transfer Karakteristikleri

N kanal Tükenmesi MOSFET Aktarım Özellikleri

ID ve Vgs arasındaki ana ilişki ID = IDSS (1-VGS/VP)^2 ile ifade edilebilir. Bu ifadeyi kullanarak Vgs için ID değerini bulabiliriz.

P kanalı Tükenmesi MOSFET'in Drenaj Özellikleri

P kanalı tükenmesi MOSFET'in tahliye özellikleri aşağıda gösterilmiştir. Burada VDS voltajı negatif ve Vgs voltajı pozitiftir. Vgs'yi artırmaya devam ettiğimizde, Id(boşaltma akımı) azalacaktır. Kıstırma voltajında, bu Id(boşaltma akımı) sıfır olur. VGS negatif olduğunda, ID değeri IDSS'den bile daha yüksek olacaktır.

P kanalı Tükenmesi MOSFET'in Transfer Özellikleri

P kanal tükenmesi MOSFET'in transfer özellikleri, n kanal tükenmesi MOSFET transfer özelliklerinin ayna görüntüsü olan aşağıda gösterilmiştir. Burada kesme noktasından IDSS'ye kadar pozitif VGS bölgesinde drenaj akımının arttığını ve negatif VGS değeri arttığında artmaya devam ettiğini gözlemleyebiliriz.

P kanalı Tükenmesi MOSFET'in Tahliye ve Transfer Karakteristikleri

Uygulamalar

Tükenme MOSFET uygulamaları aşağıdakileri içerir.

Bu tükenme MOSFET, sabit akım kaynağı ve lineer regülatör devrelerinde kullanılabilir. geçiş transistörü .
Bunlar, bir başlangıç yardımcı güç kaynağı devresinde yaygın olarak kullanılır.
Normalde, bu MOSFET'ler voltaj uygulanmadığında AÇIK konuma getirilir, bu da normal koşullarda akımı iletebilecekleri anlamına gelir. Böylece bu, dijital mantık devrelerinde Yük Direnci olarak kullanılır.
Bunlar, PWM IC'ler içindeki geri dönüş devreleri için kullanılır.
Bunlar Telekom Anahtarlarında, Katı Hal Rölelerinde ve daha pek çoğunda kullanılır.
Bu MOSFET, voltaj süpürme devrelerinde, akım izleme devrelerinde, led dizi sürücü devrelerinde vb.

Bu nedenle, bu bir tükenme moduna genel bir bakıştır. MOSFET – çalışıyor uygulamalar ile. İşte size bir soru, MOSFET geliştirme modu nedir?