MOSFET መሠረታዊ ነገሮች 13 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ጤና ይስጥልኝ! በዚህ አስተማሪ ውስጥ ፣ የ MOSFET ን መሰረታዊ ነገሮችን አስተምራችኋለሁ ፣ እና በመሠረታዊ ነገሮች ፣ እኔ በእውነት መሠረታዊ ነገሮችን ማለቴ ነው። ይህ ቪዲዮ MOSFET ን በሙያ ለሚያጠና ሰው ፣ ግን በፕሮጀክቶች ውስጥ ለመጠቀም ለሚፈልግ ሰው ተስማሚ ነው። እኔ ስለ n እና p ሰርጥ MOSFETs ፣ እንዴት እነሱን እንደሚጠቀሙ ፣ እንዴት እንደሚለያዩ ፣ ለምን ሁለቱም አስፈላጊ እንደሆኑ ፣ ለምን MOSFET ነጂዎች እና እንደዚህ ያሉ ነገሮችን እናገራለሁ። እኔ ስለ MOSFET እና ስለ ብዙ ጥቂት ስለታወቁ እውነታዎች እናገራለሁ።

ወደ እሱ እንግባ።

ደረጃ 1 ቪዲዮውን ይመልከቱ።

ቪዲዮዎቹ ይህንን ፕሮጀክት ለመገንባት የሚያስፈልጉትን በዝርዝር ይሸፍናሉ። ቪዲዮው እውነታዎችን በፍጥነት ለመረዳት የሚረዱ አንዳንድ እነማዎች አሉት። ምስሎችን ከመረጡ ማየት ይችላሉ ፣ ግን ጽሑፍን የሚመርጡ ከሆነ ፣ በሚቀጥሉት ደረጃዎች ይሂዱ።

ደረጃ 2 FET።

MOSFET ን ከመጀመርዎ በፊት ፣ ከቀዳሚው ፣ ከጄኤፍቲ ወይም ከመገናኛ መስክ ውጤት ትራንዚስተር ጋር ላስተዋውቅዎ። MOSFET ን መረዳት ትንሽ ቀላል ያደርገዋል።

የ JFET መስቀለኛ ክፍል በስዕሉ ላይ ይታያል። ተርሚናሎቹ ከ MOSFETs ተርሚናሎች ጋር ተመሳሳይ ናቸው። የመካከለኛው ክፍል ንጣፉ ወይም አካል ተብሎ ይጠራል ፣ እና በ FET ዓይነት ላይ በመመስረት የ n ዓይነት ወይም የፒ ዓይነት ሴሚኮንዳክተር ብቻ ነው። ክልሎች ከመሬቱ ዓይነት በተቃራኒ ዓይነት ባለው በር ላይ ይበቅላሉ ፣ የፍሳሽ ማስወገጃ እና ምንጭ ይባላሉ። የትኛውም ቮልቴጅ ቢተገበሩ ለእነዚህ ክልሎች ይተገብራሉ።

ዛሬ ፣ ከተግባራዊ እይታ አንፃር ፣ በጣም ትንሽ ወደ ምንም አስፈላጊነት የለውም። በጣም ቴክኒካዊ ስለሚሆን እና በማንኛውም ሁኔታ ስለማይፈለግ ከዚህ ውጭ ለተጨማሪ ማብራሪያ አልሄድም።

የ JFET ምልክት የሞስፌትን ምልክት ለመረዳት ይረዳናል።

ደረጃ 3 - MOSFET።

ከዚህ በኋላ በበሩ ተርሚናል ውስጥ ትልቅ ልዩነት ያለው MOSFET ይመጣል። ለበሩ ተርሚናል እውቂያዎችን ከማድረግዎ በፊት የሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ንብርብር ከመሬቱ በላይ ይበቅላል። ይህ የብረታ ብረት ኦክሳይድ ሴሚኮንዳክተር የመስክ ውጤት ትራንዚስተር ተብሎ የተሰየመበት ምክንያት ነው። SiO2 በጣም ጥሩ ዲኤሌክትሪክ ነው ፣ ወይም ኢንሱለር ማለት ይችላሉ። ይህ በአስር ልኬት ውስጥ የበርን የመቋቋም አቅም ወደ ኃይል አሥር ohms ይጨምራል እናም በ ‹MOSFET› በር የአሁኑ ኢግ ሁል ጊዜ ዜሮ ነው ብለን እናስባለን። እሱ እንዲሁ የተነጠለ የበር መስክ የመስክ ውጤት ትራንዚስተር (IGFET) ተብሎ የሚጠራበት ምክንያት ይህ ነው። እንደ አልሙኒየም ያለ ጥሩ የኦርኬስትራ ሽፋን ከሶስቱም ክልሎች በላይ ይበቅላል ፣ ከዚያ እውቂያዎች ይደረጋሉ። በበሩ ክልል ውስጥ እንደ አወቃቀር የመሰለ ትይዩ የሰሌዳ መያዣ (capacitor) እንደተፈጠረ እና በእውነቱ በር በር ተርሚናል ላይ ትልቅ አቅም ያስተዋውቃል። ይህ አቅም (capacitance) በር አቅም (capacitance) ተብሎ የሚጠራ ሲሆን በሂሳብ ካልተያዘ ወረዳዎን በቀላሉ ሊያጠፋ ይችላል። እነዚህም በሙያዊ ደረጃ በሚማሩበት ጊዜ በጣም አስፈላጊ ናቸው።

የ MOSFETs ምልክት በተያያዘው ስዕል ላይ ሊታይ ይችላል። ከ JFET ዎች ጋር በሚዛመዱበት ጊዜ ሌላ መስመር በበሩ ላይ ማድረጉ ምክንያታዊ ነው ፣ ይህም በሩ መዘጋቱን ያሳያል። በዚህ ምልክት ውስጥ ያለው የቀስት አቅጣጫ በ MOSFET ውስጥ የኤሌክትሮን ፍሰት መደበኛ አቅጣጫን ያሳያል ፣ ይህም ከአሁኑ ፍሰት ተቃራኒ ነው

ደረጃ 4: MOSFET የ 4 ተርሚናል መሣሪያ ናቸው?

አንድ ተጨማሪ ነገር ማከል የምፈልገው ብዙ ሰዎች MOSFET ሶስት ተርሚናል መሣሪያ ነው ብለው ያስባሉ ፣ በእውነቱ MOSFETs አራት ተርሚናል መሣሪያ ናቸው። አራተኛው ተርሚናል የሰውነት ተርሚናል ነው። ለ MOSFET ተያይዞ ምልክቱን አይተውት ይሆናል ፣ ማዕከላዊ ተርሚናል ለሥጋ ነው።

ግን ሁሉም MOSFET ዎች ለምን ማለት ይቻላል ከእሱ የሚወጣው ሶስት ተርሚናል ብቻ ነው?

በእነዚህ ቀላል አይሲዎች ትግበራዎች ውስጥ ምንም ጥቅም ስለሌለው የሰውነት ተርሚናል በውስጠኛው ወደ ምንጩ አጭር ነው ፣ እና ከዚያ በኋላ ምልክቱ እኛ የምናውቀው ይሆናል።

የተወሳሰበ የ CMOS ቴክኖሎጂ አይሲ ሲሰራ በአጠቃላይ የሰውነት ተርሚናል ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ ለ n ሰርጥ MOSFET ሁኔታ መሆኑን ያስታውሱ ፣ MOSFET p ሰርጥ ከሆነ ሥዕሉ ትንሽ የተለየ ይሆናል።

ደረጃ 5: እንዴት እንደሚሰራ።

ደህና ፣ አሁን እንዴት እንደሚሰራ እንይ።

ባይፖላር መገናኛ ትራንዚስተር ወይም ቢጄቲ የአሁኑ ቁጥጥር የሚደረግበት መሣሪያ ነው ፣ ያ ማለት በመሠረቱ ተርሚናል ውስጥ ያለው የአሁኑ ፍሰት መጠን በትራንዚስተሩ ውስጥ የሚፈሰው የአሁኑን ይወስናል ፣ ነገር ግን በ MOSFETs በር ተርሚናል እና በጋራ ውስጥ የአሁኑ ምንም ሚና እንደሌለ እናውቃለን እኛ በቮልቴጅ ቁጥጥር የሚደረግበት መሣሪያ ነው ማለት እንችላለን ፣ ምክንያቱም የበር ፍሰት ሁል ጊዜ ዜሮ ነው ፣ ግን በእሱ አወቃቀር ምክንያት በዚህ ውስብስብ ባልገለፀው አወቃቀሩ ምክንያት ነው።

እስቲ አንድ n ሰርጥ MOSFET ን እናስብ። በበሩ ተርሚናል ውስጥ ምንም voltage ልቴጅ በማይተገበርበት ጊዜ ሁለት የኋላ ዳዮዶች በአከባቢው እና በፍሳሽ እና ምንጭ ክልል መካከል ባለው የፍሳሽ እና ምንጭ መካከል ያለው መንገድ ከ 10 እስከ ኃይል 12 ohms ባለው ቅደም ተከተል ውስጥ ተቃውሞ እንዲኖር ያደርጋል።

አሁን ምንጩን መሠረት አድርጌ የበሩን ቮልቴጅ መጨመር ጀመርኩ። የተወሰነ ዝቅተኛ ቮልቴጅ ሲደርስ ፣ የመቋቋም አቅሙ እየቀነሰ እና MOSFET መምራት ይጀምራል እና አሁኑ ከጉድጓዱ ወደ ምንጭ መፍሰስ ይጀምራል። ይህ ዝቅተኛ ቮልቴጅ የሞስፌት ደፍ ቮልቴጅ ተብሎ የሚጠራ ሲሆን የአሁኑ ፍሰት በ MOSFET substrate ውስጥ ካለው የፍሳሽ ማስወገጃ ወደ ምንጭ በመሰራቱ ምክንያት ነው። ስሙ እንደሚጠቆመው ፣ በ n ሰርጥ MOSFET ውስጥ ፣ ሰርጡ የተሠራው የአሁኑን ተሸካሚዎች ዓይነት ማለትም ኤሌክትሮኖችን ነው ፣ እሱም ከመሬቱ ዓይነት ተቃራኒ ነው።

ደረጃ 6: ግን…

እዚህ ብቻ ተጀምሯል። የገደብ ቮልቴጅን ተግባራዊ ማድረግ ማለት MOSFET ን ለመጠቀም ዝግጁ ነዎት ማለት አይደለም። የ IRFZ44N ፣ የ n ሰርጥ MOSFET ን የውሂብ ሉህ ከተመለከቱ ፣ በእሱ ደፍ ቮልቴጅ ላይ ፣ የተወሰነ ዝቅተኛ የአሁኑ ብቻ በእሱ ውስጥ ሊፈስ እንደሚችል ያያሉ። እንደ LEDs ያሉ ትናንሽ ጭነቶችን ብቻ ለመጠቀም ከፈለጉ ጥሩ ነው ፣ ግን ከዚያ ነጥቡ ምንድነው። ስለዚህ የበለጠ የአሁኑን የሚጎትቱ ትላልቅ ሸክሞችን ለመጠቀም በበሩ ላይ ተጨማሪ voltage ልቴጅ መተግበር ይኖርብዎታል። እየጨመረ የሚሄደው የበር ቮልቴጅ የበለጠ ሰርጥ በእሱ ውስጥ እንዲፈስ የሚያደርገውን ሰርጥ ያሻሽላል። MOSFET ን ሙሉ በሙሉ ለማብራት ፣ በበሩ እና በምንጩ መካከል ያለው voltage ልቴጅ Vgs ከ 10 እስከ 12 ቮልት የሆነ ቦታ መሆን አለበት ፣ ያ ማለት ምንጩ መሬት ከሆነ ፣ በሩ በ 12 ቮልት ወይም ከዚያ በላይ መሆን አለበት።

እኛ አሁን የተነጋገርነው MOSFET ሰርጥ ከፍ ባለ የበጀት ቮልቴጅን በማሻሻል ምክንያት የማሻሻያ ዓይነት MOSFETs ይባላል። የመሟጠጥ ዓይነት MOSFET የሚባል ሌላ ዓይነት MOSFET አለ። ዋናው ልዩነት ሰርጥ ቀድሞውኑ በማሟጠጥ ዓይነት MOSFET ውስጥ መሆኑ ነው። እነዚህ ዓይነት MOSFETs ብዙውን ጊዜ በገበያዎች ውስጥ አይገኙም። የመቀነስ ዓይነት MOSFET ምልክት የተለየ ነው ፣ ጠንካራው መስመር ሰርጡ ቀድሞውኑ መገኘቱን ያመለክታል።

ደረጃ 7 - የሞስፌት ሾፌሮች ለምን?

አሁን ‹MOSFET› ን ለመቆጣጠር ማይክሮ መቆጣጠሪያን እየተጠቀሙ ነው እንበል ፣ ከዚያ ለከፍተኛው 5 ቮልት ወይም ከዚያ በታች ለበሩ ብቻ ማመልከት ይችላሉ ፣ ይህም ለከፍተኛ የአሁኑ ጭነቶች በቂ አይሆንም።

እርስዎ ማድረግ የሚችሉት እንደ TC4420 ያለ የ MOSFET ነጂን መጠቀም ነው ፣ በግብዓት ፒኖቹ ላይ የሎጂክ ምልክት ማቅረብ አለብዎት እና ቀሪውን ይንከባከባል ወይም እርስዎ ሾፌር እራስዎ መገንባት ይችላሉ ፣ ግን የሞስፌት ሾፌር ብዙ ተጨማሪ ጥቅሞች አሉት እንዲሁም እንደ በር አቅም ወዘተ የመሳሰሉትን ሌሎች በርካታ ነገሮችን የሚንከባከብ መሆኑ።

MOSFET ሙሉ በሙሉ ሲበራ ፣ ተቃውሞው በ Rdson የተጠቀሰ ሲሆን በመረጃ ቋቱ ውስጥ በቀላሉ ሊገኝ ይችላል።

ደረጃ 8 - የ P ሰርጥ MOSFET

አንድ p ሰርጥ MOSFET ልክ የ n ሰርጥ MOSFET ተቃራኒ ነው። የአሁኑ ከምንጩ ወደ ፍሳሽ ይፈስሳል እና ሰርጡ የተገነባው በ p ዓይነት የመሙያ ተሸካሚዎች ማለትም ቀዳዳዎች ነው።

በ p ሰርጥ MOSFET ውስጥ ያለው ምንጭ በከፍተኛው አቅም ላይ መሆን አለበት እና በቪጂዎች ላይ ሙሉ በሙሉ ማብራት ከ 10 እስከ 12 ቮልት አሉታዊ መሆን አለበት።

ለምሳሌ ፣ ምንጭ ከ 12 ቮልት ጋር የተሳሰረ ከሆነ በሩ በዜሮ ቮልት ሙሉ በሙሉ ማብራት መቻል አለበት እና ለዚህም ነው በአጠቃላይ 0 ቮልት ወደ በር መዞር አፕ ሰርጥ MOSFET በርቷል እና በእነዚህ መስፈርቶች ምክንያት የሞስፌት ሾፌር ለ n ሰርጥ በቀጥታ ከ p ሰርጥ MOSFET ጋር መጠቀም አይቻልም። የ p ሰርጥ MOSFET አሽከርካሪዎች በገበያው ውስጥ ይገኛሉ (እንደ TC4429 ያሉ) ወይም በቀላሉ በ n ሰርጥ MOSFET ነጂ ጋር ኢንቫውተር መጠቀም ይችላሉ። የ p ሰርጥ MOSFETs ከ ‹ሰርጥ› MOSFETs በአንፃራዊነት ከፍተኛ የመቋቋም አቅም አላቸው ፣ ግን ይህ ማለት ለማንኛውም ሊሆኑ ለሚችሉ ትግበራዎች ሁል ጊዜ የ n ሰርጥ MOSFET ን መጠቀም ይችላሉ ማለት አይደለም።

ደረጃ 9: ግን ለምን?

በመጀመሪያው አወቃቀር ውስጥ MOSFET ን መጠቀም አለብዎት እንበል። መሣሪያውን ከመሬት ጋር ለማገናኘት MOSFET ን እየተጠቀሙ ስለሆነ ያ አይነት መቀያየር ዝቅተኛ የጎን መቀያየር ይባላል። Vgs የማይለዋወጥ እና በ 12 ቮልት በቀላሉ ሊቆይ ስለሚችል የ n ሰርጥ MOSFET ለዚህ ሥራ በጣም ተስማሚ ይሆናል።

ነገር ግን ለከፍተኛ የጎን መቀያየር የ n ሰርጥ MOSFET ን ለመጠቀም ከፈለጉ ፣ ምንጩ በመሬት እና በ Vcc መካከል በማንኛውም ቦታ ሊሆን ይችላል ፣ ይህም የበር ቮልቴጁ ቋሚ እንደመሆኑ መጠን በመጨረሻው የ Vgs ን ቮልቴጅን ይነካል። ይህ በ MOSFET ትክክለኛ አሠራር ላይ ትልቅ ተጽዕኖ ይኖረዋል። እንዲሁም ቪጂኤስ ከተጠቀሰው ከፍተኛ እሴት በላይ ከሆነ MOSFET ይቃጠላል ፣ ይህም በአማካይ 20 ቮልት አካባቢ ነው።

ስለዚህ ፣ እዚህ የ n ሰርጥ MOSFET ን ለመጠቀም ኬክ መራመድ አይደለም ፣ እኛ የምናደርገው ነገር ቢኖር Vgs በከፍተኛ ጎን በሚቀያየርበት ጊዜ በቋሚነት የሚቆይበት ጠቀሜታ ስላለው እኛ የፒ ቻናል ሞሶፌትን እንጠቀማለን። እንደ bootstrapping ያሉ ሌሎች ዘዴዎችም አሉ ፣ ግን ለአሁን አልሸፍናቸውም።

ደረጃ 10: Id-Vds ከርቭ።

በመጨረሻ ፣ እነዚህን የኢድ-ቪድስ ኩርባን በፍጥነት እንመልከታቸው። አንድ MOSFET በሶስት ክልሎች ላይ ይሠራል ፣ ቪጂኤስ ከመነሻው voltage ልቴጅ ሲያንስ ፣ MOSFET በተቋረጠ ክልል ውስጥ ነው ፣ ማለትም ጠፍቷል። ቪጂኤስ ከደረጃው voltage ልቴጅ የበለጠ ከሆነ ግን በፍሳሽ እና ምንጭ እና ደፍ ቮልቴጅ መካከል ካለው የ voltage ልቴጅ ድምር ያነሰ ከሆነ ፣ በሶስትዮሽ ክልል ወይም መስመራዊ ክልል ውስጥ ነው ይባላል። በመስመር ክልል ውስጥ ፣ MOSFET እንደ የቮልቴጅ ተለዋዋጭ ተከላካይ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። ቪጂኤስ ከተጠቀሰው የቮልቴጅ ድምር የሚበልጥ ከሆነ የፍሳሽ ፍሰቱ ቋሚ ይሆናል በሙቀቱ ክልል ውስጥ ይሠራል እና MOSFET እንደ መቀየሪያ ሆኖ እንዲሠራ ለማድረግ ከፍተኛው ፍሰት በ MOSFET ውስጥ ማለፍ ስለሚችል በዚህ ክልል ውስጥ መሥራት አለበት። በዚህ ክልል ውስጥ።

ደረጃ 11: ክፍሎች ጥቆማዎች

n ሰርጥ MOSFET: IRFZ44N

ህንድ - https://amzn.to/2vDTF6DUS - https://amzn.to/2vB6oXwUK -

p የሰርጥ MOSFET: IRF9630US - https://amzn.to/2vB6oXwUK -

n የሰርጥ MOSFET ሾፌር - TC4420US -

p የሰርጥ MOSFET ሾፌር: TC4429

ደረጃ 12: ያ ብቻ ነው።

አሁን ከ ‹MOSFET› መሠረታዊ ነገሮች ጋር መተዋወቅ እና ለፕሮጀክትዎ ፍጹም የሆነውን MOSFET መወሰን መቻል አለብዎት።

ግን አንድ ጥያቄ አሁንም ይቀራል ፣ መቼ ነው MOSFET ን የምንጠቀምበት? በከፍተኛ ሞገዶች ላይ እንኳን ከ BJTs ጋር ሲነፃፀር MOSFETs አነስተኛ የኃይል ማጣት ጥቅም አላቸው።

የሆነ ነገር ካመለጠኝ ፣ ወይም ከተሳሳትኩ ፣ ወይም ማንኛውም ጠቃሚ ምክሮች ካሉዎት እባክዎን ከዚህ በታች አስተያየት ይስጡ።

ለአስተማሪዎቻችን እና ለዩቲዩብ ቻናላችን መመዝገብን ያስቡበት። ስላነበቡ እናመሰግናለን ፣ በሚቀጥለው አስተማሪ ውስጥ እንገናኝ።

ደረጃ 13 - ያገለገሉ ክፍሎች።

n የሰርጥ MOSFET: IRFZ44NINDIA - https://amzn.to/2vDTF6DUS - https://amzn.to/2vB6oXwUK -

p የሰርጥ MOSFET: IRF9630US - https://amzn.to/2Jmm437UK -

n የሰርጥ MOSFET ነጂ - TC4420US -

p የሰርጥ MOSFET ሾፌር: TC4429