De MOSFET, of metaaloxide halfgeleider-veldeffect transistor, dient als een belangrijk vermogensomschakelingsapparaat in stroomelektronica.Het onderscheidt zich van de bipolaire junctie -transistor (BJT), een ander gemeenschappelijk apparaat, met name bij het hanteren van hoge vermogensbelastingen.Om te begrijpen hoe MOSFET's de prestaties verbeteren, is het nuttig om eerst de operationele basisprincipes van BJT's te begrijpen.Een BJT regelt de stroom van een klein aantal ladingsdragers, elektronen of gaten, om een grotere stroom over de verzamelaar en emitter te beheren.Hoewel effectief in verschillende instellingen, schieten BJT's tekort in krachtige scenario's vanwege efficiëntieverliezen en gevoeligheid voor warmte.MOSFET's gebruiken daarentegen een veldeffect voor de huidige controle, wat de vermogensverliezen aanzienlijk vermindert.Een dieper begrip van zowel statische als dynamische eigenschappen van MOSFET's, samen met hoe ze reageren op verschillende spanning en huidige omstandigheden, helpt bij het ontwerpen van stabiele en betrouwbare circuits.
Catalogus:
Figuur 1: meest populaire MOSFET's
Een MOSFET, of metaaloxide halfgeleider -veldeffecttransistor, verbetert de prestaties van basisveldeffecttransistoren (FET's) aanzienlijk door problemen aan te pakken zoals hoge afvoerweerstand, matige invoerimpedantie en langzamere bewerkingen.Ontwikkeld als een geëvolueerde versie van traditionele FET's, zijn MOSFET's ook bekend als geïsoleerde gate -veldeffecttransistors (IGFET's).
In het hart van een MOSFET is de onderscheidende metaaloxidepoortelektrode, die het onderscheidt van conventionele FET's.Deze poortelektrode wordt gescheiden van het hoofd halfgeleiderlichaam door een dunne isolerende laag gemaakt van siliciumdioxide of een soortgelijk materiaal.Deze isolatie is onvervangbaar omdat het de MOSFET een zeer hoge ingangsweerstand verleent, vaak in het megaOHM -bereik (MΩ).De hoge weerstand is essentieel voor de spanningsgecontroleerde bewerkingen van de MOSFET, waarbij aanpassingen aan de poortspanning direct de stroom tussen de afvoer en de bron beïnvloeden.Het bedienen van een MOSFET omvat het toepassen van een spanning op de poort.Zodra deze spanning een specifieke drempel overtreft, creëert deze een elektrisch veld over de isolerende laag.Dit veld is wat de ladingsdragers in de halfgeleider moduleert, waardoor de stroomstroom van afvoer naar bron wordt geregeld.De precieze controle over deze stroom stelt de MOSFET in staat om de stroom efficiënt te reguleren, zelfs bij laag vermogen, waardoor het ideaal is voor toepassingen die zowel hoog vermogen als hoge frequentie vereisen.
MOSFET's bieden verschillende verbeteringen ten opzichte van traditionele FET's, waaronder snellere schakeltijden, verminderde lekstromen en de capaciteit om te werken bij hogere frequenties.Deze verbeteringen zijn de reden waarom MOSFET's zo gangbaar zijn in hedendaagse elektronische apparaten en systemen.Ze zijn met name waardevol in rollen met stroomversterking, signaalverwerking en energiebeheer.Dit wijdverbreide gebruik onderstreept de rol van de MOSFET als een kritisch onderdeel van het bevorderen van moderne elektronica.
Een MOSFET (metaaloxide halfgeleider veldeffect transistor) heeft meestal vier terminals: de afvoer (D), bron (s), poort (g) en lichaam (b), ook bekend als het substraat of plint.In de meeste toepassingen is de lichaamsterminal echter intern verbonden met de bron, waardoor het MOSFET effectief een apparaat van drie terminaal is.Deze configuratie vereenvoudigt het gebruik ervan in verschillende elektronische circuits.
Figuur 2: Symbool van MOSFET
De grafische symbolen voor MOSFET's vertegenwoordigen duidelijk de twee typen: n-kanaal en p-kanaal.Voor het N-kanaal MOSFET omvat het symbool een naar binnen naar vorenpijl bij de poort, die betekent dat het toepassen van een positieve spanning op de poort ten opzichte van de bron het apparaat inschakelt.Omgekeerd heeft het P-kanaalmosfet-symbool een naar buitenpuntige pijl, wat aangeeft dat een positieve spanning het apparaat inschakelt, maar deze spanning bevindt zich in de tegenovergestelde richting in vergelijking met het N-kanaal.Deze symbolen zijn belangrijke verwijzingen voor ingenieurs en technici om MOSFET -typen te identificeren en een goede implementatie in circuitontwerpen te garanderen.
Figuur 3: IRF9540N
Figuur 4: Pin -opstelling
Een gemeenschappelijk pakket voor MOSFET's is de TO-220.Als ik de IRF9540N MOSFET als voorbeeld neemt, positioneert dit pakketformaat meestal de poortpen in het midden, geflankeerd door de afvoer- en bronpennen.Het is echter essentieel om te erkennen dat pin -regelingen tussen fabrikanten kunnen variëren.Controleer daarom altijd de PIN -configuratie vanuit het gegevensblad voordat u de MOSFET in een circuit integreert.Dit geldt niet alleen voor de IRF9540N, maar ook andere vaak gebruikte MOSFET's zoals de IRFZ44N, BS170, IRF520 en 2N7000.Het raadplegen van het specifieke gegevensblad of het specificatieblad is van cruciaal belang om onjuiste verbindingen te voorkomen, wat kan leiden tot circuitfalen of suboptimale prestaties.
MOSFET's, of metaaloxide halfgeleider veldeffect transistoren, zijn gecategoriseerd in twee primaire typen op basis van hoe ze werken: verbeteringsmodus MOSFET's (e-mosfets) en uitputtingmodus MOSFET's (D-Mosfets).Elk type is verder onderverdeeld in N-kanaal en p-kanaal, afhankelijk van het gebruikte halfgeleidermateriaal, wat leidt tot vier verschillende MOSFET-categorieën:
N-kanaal uitputting mosfet
P-kanaal uitputting mosfet
N-kanaal verbetering mosfet
P-kanaalverbetering mosfet
Figuur 5: Vier verschillende soorten MOSFET's
Voor N-kanaal MOSFET's (NMO's) draagt de stroom van elektronen voornamelijk de stroom, en daarom worden ze "n-kanaal" genoemd.Omgekeerd vertrouwen p-kanaal MOSFET's (PMO's) op de beweging van gaten voor de huidige stroom, vandaar de naam "P-kanaal".
De interne structuur van MOSFET's varieert tussen de twee modi.In MOSFET's van uitputtingmodus zijn de poort, afvoer en bron fysiek verbonden, waardoor stroom zelfs zonder een poortspanning kan stromen.Met deze modus kan het apparaat doorgaans standaard worden uitgevoerd en vereist een specifieke poortspanning.
Verbeteringsmodus MOSFET's daarentegen vereisen dat de poort, het aftappen en de bron fysiek worden gescheiden, wat betekent dat ze een positieve poortspanning nodig hebben om te beginnen.Deze MOSFET's blijven uitgeschakeld totdat aan deze spanningsdrempel is voldaan, en daarom worden ze vaak gebruikt in toepassingen die een schakelaar vereisen die alleen onder bepaalde voorwaarden wordt geactiveerd.Het meest gebruikte type hieronder is de N-kanaalverbeteringsmodus MOSFET.Het verschilt van het P-kanaal in die zin dat het N-kanaal MOSFET blijft aanhouden zolang er een poortspanning wordt toegepast, terwijl het p-kanaaltype blijft uitgeschakeld totdat een poortspanning wordt toegepast.
Figuur 6: Vier symbolen van verschillende soorten MOSFET's
Hoewel een MOSFET van een verbeteringsmodus (e-mosfet) altijd een positieve poortspanning moet hebben boven een bepaalde drempel om uit te voeren, kan een uitputting-modus MOSFET (D-modfet) werken met een positieve of negatieve poortspanning en niet volledig gesloten is en niet volledig geslotenuit.De D-Mosfet kan zowel in verbeterings- als uitputtingmodi werken, waardoor flexibiliteit wordt geboden, terwijl de e-mosfet beperkt is tot alleen de verbeteringsmodus.
De interne structuur van een MOSFET (metaaloxide halfgeleider veldeffect transistor) vertegenwoordigt een geavanceerde versie van de conventionele veldeffecttransistor (FET), ondanks het delen van dezelfde drie-terminale configuratie.Bij het onderzoeken van een MOSFET zul je verschillende belangrijke structurele kenmerken opmerken.
In de kern van de MOSFET is de poortsterminal bevestigd aan een dunne metalen laag.Deze metalen laag is cruciaal omdat deze hierboven zit en is geïsoleerd van de rest van de halfgeleider door een dunne laag siliciumdioxide (SiO2).Deze isolatie is van cruciaal belang omdat het een directe elektrische verbinding tussen de poort en de halfgeleiderlichaam voorkomt, waardoor de poort het apparaat kan regelen met minimaal vermogensverlies.Het flankeren van deze poortlaag zijn twee regio's gemaakt van het n-type halfgeleidermateriaal in het halfgeleiderlichaam.Deze regio's komen overeen met de afvoer- en bronterminals en vormen wat bekend staat als het kanaal.Het kanaal wordt gebruikt voor de stroom van elektronen van de bron naar de afvoer wanneer de MOSFET in werking is.
Het substraat, in tegenstelling tot het kanaal, is gemaakt van P-type materiaal en voltooit de basisstructuur van de MOSFET.Deze combinatie van N-type en P-type materialen is niet alleen fundamenteel voor de werking van de MOSFET, maar stelt het apparaat ook in staat om positieve of negatieve biasspanningen aan te kunnen, waardoor de veelzijdigheid over verschillende toepassingen wordt verbeterd.In praktische termen, wanneer geen spanning op de poort wordt toegepast, blijft de MOSFET niet-geleidend.Dit kenmerk is met name voordelig voor toepassingen die precieze controle over de huidige stroming vereisen, zoals in elektronische schakelaars en logische poorten.Het vermogen van de MOSFET om inert te blijven totdat geactiveerd het een integraal onderdeel van digitaal en analoog circuitontwerp maakt, waarbij plotselinge toestand in status verschillende functies efficiënt kan activeren of stoppen.
Figuur 7: Interne structuur van een MOSFET
De MOSFET (metaaloxide halfgeleider veldeffect transistor) werkt voornamelijk als een schakelaar, het beheren van spanning en stroom tussen de bron- en afvoeraansluitingen.Het maakt gebruik van de kenmerken van de MOS -condensator, gelegen onder de oxidelaag, die deze twee terminals verbindt.In de MOSFET is de MOS -condensator cruciaal.Wanneer geen spanning op de poort wordt toegepast, blijft de transistor weg, waardoor de elektriciteitsstroom wordt geblokkeerd.Dit maakt de MOSFET een effectieve component voor toepassingen zoals schakelaars en logische poorten waar activering op aanvraag belangrijk is.
Figuur 8: Werkprincipe van MOSFET
Werking in twee modi
Figuur 9: MOSFET -werking in de uitputtingmodus
Uitputtingsmodus: in eerste instantie is de MOSFET van nature geleend (open).Het toepassen van een positieve spanning op de poort verbetert deze geleiding door het kanaal gevormd door N-type halfgeleidergebieden in een P-type substraat te verbreden.Met dit bredere kanaal kunnen meer elektronen stromen, waardoor de stroom verhoogt (afvoerstroom, ID).Omgekeerd besmeurt een negatieve poortspanning het kanaal, vermindert de stroom en kan deze mogelijk stoppen, waardoor de MOSFET in een niet-geleidende (afgesneden) toestand leidt.
Verbeteringsmodus: hier begint de MOSFET als niet-geleidend.Het toepassen van een positieve gate-source spanning (VGS) die de drempelspanning (VTH) overschrijdt, activeert het apparaat.Deze spanning veroorzaakt een voldoende aantal ladingsdragers (elektronen) om een geleidend kanaal te vormen.Hoe groter de VGS, hoe meer dragers zich ophopen, waardoor de geleidbaarheid van het kanaal en dus de huidige stroom verbetert.
Bij het integreren van een MOSFET in een circuit, moet men rekening houden met de modus - uitputting of verbetering - en dienovereenkomstig spanningen toepassen.Bijvoorbeeld, het verbinden van een positieve spanning met de poort van een verbeteringsmodus N-kanaal MOSFET leidt tot de accumulatie van elektronen en initieert de geleidbaarheid.In circuits moet de spanningsnauwkeurigheid worden opgemerkt, te hoog kan de MOSFET overdreven, en te laag kan het helemaal niet inschakelen.Het observeren van de veranderingen in de huidige stroming ten opzichte van poortspanning geeft directe feedback over de operationele toestand van de MOSFET en helpt bij het afstemmen van het systeem voor de gewenste elektrische prestaties.
Karakteristieke krommen en operationele regio's
Afbeelding 10: Uitputting -modus MOSFET -functies
OHMISCHE REGION: De MOSFET gedraagt zich bijna als een weerstand.Hier laat het apparaat de stroom toe met toenemende spanning, maar blijft afhankelijk van de poortspanning die voldoende positief is.
Verzadigingsgebied: Zodra de afvoer-source spanning (VDS) een niveau bereikt dat het kanaal volledig activeert, komt de MOSFET verzadiging in.In deze toestand stabiliseert de afvoerstroom en neemt het niet toe met verdere stijgingen in VD's, waardoor de maximale geleidbaarheid onder de huidige poortspanning wordt aangetoond.
Cut-off regio: als de poortspanning onder de drempel daalt, of VDS de operationele limieten overschrijdt, stopt de MOSFET niet te voeren, waardoor de huidige stroom effectief wordt uitgeschakeld.De weerstand van het apparaat wordt erg hoog, bijna oneindig.
Afbeelding 11: Verbeteringsmodus MOSFET -functies
MOSFET's worden vaak gebruikt als schakelaars in elektronische circuits om elektrische belastingen zoals lichten en motoren te regelen.Deze functie wordt uitgevoerd door de poortspanning (VGS) te manipuleren, wat direct beïnvloedt of de stroom door de belasting stroomt.
Afbeelding 12: MOSFET als schakelapparaat
In een basisschakelcircuit schakelt een positieve poortspanning de MOSFET in, waardoor de stroom kan passeren en de aangesloten belasting (zoals een licht of motor) kan werken.Omgekeerd, wanneer de poortspanning nul of negatief is, schakelt de MOSFET uit, waardoor de stroomstroom wordt gestopt en de belasting deactiveert.Om ervoor te zorgen dat de MOSFET eraf blijft wanneer het niet actief betrokken is, is het gebruikelijk om een pull-down weerstand (R1) tussen de poort en de grond te integreren.Deze weerstand helpt om alle resterende lading op de poort af te voeren, waardoor de MOSFET stevig in zijn offstaat wordt geplaatst wanneer er geen ingangsspanning aanwezig is.De weerstandswaarde voor R1 varieert meestal van verschillende kilo-OHM's tot tientallen kilo-OHM's, afhankelijk van de specifieke behoeften van het circuit.
Voor meer genuanceerde regeling, zoals het aanpassen van de motorsnelheid of dimlichten, worden pulsbreedtemodulatie (PWM) signalen gebruikt.Deze signalen schakelen de MOSFET snel in- en uit om het effectieve vermogen dat aan de belasting wordt geleverd te regelen.Snel schakelen kan echter de poortcapaciteit opwinden, wat mogelijk leidt tot ongewenste omgekeerde stromen.Om dit tegen te gaan, wordt een stroombeperkende condensator (C1) tussen de poort en de bron geplaatst.Deze condensator helpt de effecten van deze omgekeerde stromen te verminderen en wordt over het algemeen gekozen als een paar honderd picofarads voor enkele nanofarads.In scenario's waarin de belasting inductief is (zoals motoren of inductoren), zijn speciale overwegingen vereist vanwege het potentieel voor omgekeerde stromen die worden gegenereerd door de inductieve eigenschappen.Deze stromen treden op wanneer de spanning die de lading aandrijft plotseling wordt afgesneden, waardoor een elektromotorische kracht van de achterkant wordt veroorzaakt.Om de MOSFET te beschermen tegen potentiële schade door deze omgekeerde spanningen, worden beschermende elementen zoals omgekeerde spanningsonderdrukkingsdioden (freewheelingdioden) of extra condensatoren aan het circuit toegevoegd.
Bij het ontwerpen en implementeren van deze circuits omvatten de praktische stappen het selecteren van geschikte waarden voor weerstanden en condensatoren op basis van de belastingskenmerken en de gewenste besturingsdynamiek.Ingenieurs moeten de responsiviteit zorgvuldig in evenwicht brengen tegen stabiliteit en bescherming om een betrouwbare en efficiënte werking te garanderen.
MOSFET -verpakkingen speelt een rol bij het beïnvloeden van de vermogensbehandeling, thermisch beheer en fysieke montagemogelijkheden van het apparaat.
Figuur 13: Vier verschillende pakkettypen van MOSFET
Oppervlaktemontage
Deze pakketten zijn ontworpen voor lay-outs met een hoge dichtheid gedrukte printplaat (PCB) en staan bekend om hun efficiënte thermische beheer.Gemeenschappelijke typen omvatten TO-263, TO-252, MO-187, SO-8, SOT-223, SOT-23 en TSOP-6.Ze worden meestal gekozen voor applicaties waar de ruimte zich premium heeft en de stroomvereisten matig zijn, zoals in mobiele apparaten, communicatieapparatuur en consumentenelektronica.De oppervlaktemontagetechnologie zorgt voor eenvoudiger en snellere montage op PCB's, waardoor de productie -efficiëntie wordt verbeterd.
Figuur 14: MOSFET Surface Mount
Door de hole
Dit verpakkingstype heeft de voorkeur voor toepassingen die een hoger vermogen en de huidige handlingmogelijkheden vereisen, samen met robuuste mechanische ondersteuning en verbeterde warmtedissipatie.Standaard door gatpakketten, zoals TO-262, TO-251, TO-274, TO-220 en TO-247, worden vaak gevonden in industriële apparatuur, stroomsystemen en automobielelektronica.De leads van door gatpakketten worden in geboorde gaten op de PCB geplaatst en vervolgens gesoldeerd, waardoor een sterke mechanische binding en een betere thermische verbinding voor warmte-ontsnapping bieden, wat ideaal is voor krachtige toepassingen.
Figuur 15: mosfet thru-hole
PQFN (Plastic Quad Flat No Lead)
PQFN-pakketten bieden een compacte voetafdruk en zijn kosteneffectief, waardoor ze ideaal zijn voor situaties waarin ruimte op de PCB beperkt is, maar een hoge vermogensdichtheid nodig is.De maten variëren, met gemeenschappelijke opties, waaronder PQFN 2x2, PQFN 3x3, PQFN 3.3x3.3, PQFN 5x4 en PQFN 5x6.Toepassingen omvatten meestal draagbare apparaten, draadloze communicatiesystemen, industriële bedieningselementen, LED -verlichting, enzovoort.
Figuur 16: Mosfet Pqfn
Directfet
Bekend om hun lage weerstand en lage inductantie, zijn DirectFet-pakketten uitstekend voor krachtige en hoogfrequente toepassingen.Varianten zoals DirectFet M4, DirectFet MA, DirectFet MD, DirectFet Me, DirectFet S1 en DirectFet SH worden vaak gebruikt in vermogensconverters, motoraandrijvingen en andere hoogwaardige systemen waarbij het minimaliseren van schakelverliezen en het maximaliseren van efficiëntie belangrijk is.Het DirectFet -ontwerp integreert goed met koellichamen, waardoor het thermisch beheer verder wordt geholpen.
Figuur 17: MOSFET DIRECTFET
Het selecteren van de juiste MOSFET -verpakkingen omvat het overwegen van de operationele omgeving, vereiste stroom en thermisch beheer, beperkingen van fysieke ruimtes en specifieke applicatiebehoeften.In consumentenelektronica, waar compacte grootte en laag vermogen prioriteiten zijn, kan een klein oppervlaktemontagepakket bijvoorbeeld ideaal zijn.Industriële of auto-instellingen die een hoger vermogen omgaan en meer robuuste systemen vereisen, kunnen daarentegen meer profiteren van pakketten door de hole of DirectFET.Elk verpakkingstype biedt unieke voordelen en moet zorgvuldig worden afgestemd op de vereisten van de applicatie om optimale prestaties en duurzaamheid te garanderen.
Het selecteren van de juiste MOSFET voor uw toepassing omvat een paar cruciale stappen die van invloed zijn op de prestaties en geschiktheid van het apparaat voor uw ontwerp.Hier is hoe u dit selectieproces kunt benaderen.
Kies n-kanaal of p-kanaal
Begin met het bepalen of een N-kanaal of P-kanaal MOSFET het meest geschikt is voor uw ontwerp.Als u een schakelaar met een lage zijde instelt, die de MOSFET op de grond verbindt en de belasting op de netspanning, heeft een N-kanaal MOSFET meestal de voorkeur omdat het een lagere spanning vereist om te activeren.Omgekeerd, in een schakelopstelling van de hoge kant waarbij de MOSFET verbindt met de stroombus en de belasting op de grond, wordt een P-kanaal MOSFET vaak gekozen voor vergelijkbare spanningsoverwegingen.De sleutel hier is het begrijpen van de spanning die nodig is om de MOSFET in en uit te zetten en hoe dat integreert in uw ontwerp.De volgende stap omvat het controleren van de maximale spanning die de MOSFET kan verwerken (VDS).Deze spanning moet hoger zijn dan het maximum van uw systeem om de veiligheid tegen onverwachte pieken te waarborgen.Ontwerpers moeten deze beoordeling over verschillende temperaturen overwegen, omdat de prestaties van MOSFET kunnen variëren met temperatuurveranderingen.
Bepaal de nominale stroom
De volgende fase is om een MOSFET te selecteren die de maximale stroom aan kan die uw toepassing zal eisen.Dit houdt in dat niet alleen de normale stroom, maar ook potentiële pieken in de stroom beschouwen.Dit kan in continue werking of als een puls zijn.Ervoor zorgen dat de MOSFET deze eisen kan beheren, omvat het controleren van de huidige beoordeling en de geleidingsverliezen, die optreden omdat een MOSFET enigszins als een weerstand werkt wanneer deze wordt.
Bepaal thermische vereisten
Begin met het gebruik van het worst-case scenario om een veilige marge vast te stellen.Sleutelcijfers op het MOSFET -gegevensblaasje, zoals thermische weerstand en maximale junctietemperatuur, helpen bij deze berekeningen.U berekent de maximale vermogensdissipatie, die wordt bepaald door de junctietemperatuurvergelijking: maximale omgevingstemperatuur plus het product van thermische weerstand en vermogensdissipatie.Deze berekening zal het systeemontwerp begeleiden om oververhitting te voorkomen, wat kan leiden tot apparaatfout.
Bepaal de schakelprestaties
Beoordeel ten slotte de schakelprestaties, die worden beïnvloed door factoren zoals de poort-, afvoer- en broncapaciteit.Deze condensatoren creëren verliezen telkens wanneer de MOSFET schakelt, wat zowel snelheid als efficiëntie beïnvloedt.Vooruitgang in MOSFET -technologie, zoals Superfet, is gericht op het optimaliseren van deze factoren door RDS (ON) en GATE -lading te verminderen, waardoor zowel geleidingsefficiëntie als schakelprestaties worden verbeterd.
MOSFETS valt op als zeer efficiënte power-switching-apparaten en bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van traditionele BJT's, met name in krachtige en hoogfrequente toepassingen.Hun operationele mechanisme, dat gebruik maakt van elektrische velden in plaats van dragerinjectie om de stroomstroom te regelen, zorgt voor snellere schakelsnelheden en verminderde vermogensverliezen.MOSFET's zijn beschikbaar in verschillende typen, zoals verbeteringsmodus en uitputtingmodus, evenals N-kanaal- en p-kanaalsopties.Deze diversiteit biedt ontwerpers de flexibiliteit om hun selectie aan te passen aan specifieke applicatiebehoeften, met name in scenario's die robuuste spanning en huidige afhandeling vereisen, samen met efficiënte thermisch beheer en schakelprestaties.
Bij het selecteren van een MOSFET is het cruciaal om niet alleen rekening te houden met de fundamentele parameters zoals maximale afvoer-source spanning (VDS), stroomafvoer (ID) en on-resistentie (RDS (ON)), maar ook om andere kritieke factoren te beoordelen.Deze omvatten de verpakking van de MOSFET, warmtedissipatiemogelijkheden en poortlading, die allemaal bijdragen aan de betrouwbaarheid en efficiëntie van het uiteindelijke ontwerp.De vooruitgang in technologie blijft de MOSFET -prestaties verbeteren.Innovaties zoals SuperFET zijn het optimaliseren van interne structuren en productieprocessen, het verbeteren van de prestaties van het apparaat, het verminderen van de grootte en het minimaliseren van schakelverliezen.Met deze verbeteringen kunnen MOSFET's werken op hogere frequenties en in meer veeleisende omgevingen, waardoor hun bereik van toepassingen wordt verbreed.
Veelgestelde vragen [FAQ]
1. Waarvoor wordt een MOSFET gebruikt?
Een MOSFET wordt voornamelijk gebruikt als schakelapparaat of als een versterker in verschillende soorten elektronische circuits.Dit omvat voeding, computermoederborden en motorcontrollers, die de stroomstroom efficiënt regelen en signalen versterken.
2. Wat is beter, FET of MOSFET?
Over het algemeen worden MOSFET's als beter beschouwd dan traditionele FET's omdat ze een hogere efficiëntie, een grotere schaalbaarheid in elektronische toepassingen en snellere schakeltijden hebben.MOSFETS biedt ook betere prestaties op het gebied van vermogensbehandeling en verkleinen in technologie.
3. Wat is het werkende principe van een MOSFET?
Een MOSFET werkt door gebruik te maken van het elektrische veld dat wordt gecreëerd door de spanning die op de poortsterminal wordt toegepast om de stroom tussen de bron en de afvoeraansluitingen te regelen.Deze poortspanning verandert de geleidbaarheid van een halfgeleiderkanaal tussen de bron en de afvoer, waardoor de stroomstroom mogelijk is of blokkeert.
4. Wat zijn de voordelen van MOSFET?
Hoge ingangsimpedantie, het minimaliseren van de stroom uit het rijcircuit.
Laag stroomverbruik, met name nuttig in vermogensgevoelige toepassingen.
Snelle schakelsnelheid, het verbeteren van de prestaties in hoogfrequente toepassingen.
Goede thermische stabiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende bedrijfsomstandigheden.
5. Wat zorgt ervoor dat een MOSFET faalt?
MOSFETS kan falen vanwege verschillende factoren:
Oververhitting wordt veroorzaakt door overmatige machtsdissipatie.
Overspanning, die de spanningsbeoordeling van de MOSFET kan overschrijden en kan beschadigen.
Elektrostatische ontlading (ESD) tijdens het hanteren kan het poortoxide vernietigen.
Onjuiste aandrijfspanning, te hoog of te laag, kan leiden tot onvolledig schakelen en daaropvolgende oververhitting.
Omgekeerde polariteitstoepassing, vooral voor de poort, kan ook leiden tot falen.