ماسفت چیست؟ پارامترهای اصلی چیست؟

هنگام طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ یا مدار محرک موتور با استفاده ازماسفت هابه طور کلی عواملی مانند مقاومت روشن، حداکثر ولتاژ و حداکثر جریان MOS در نظر گرفته می شود.

لوله‌های ماسفت نوعی FET هستند که می‌توانند به صورت افزایش یا کاهش، کانال P یا کانال N در مجموع 4 نوع ساخته شوند. به طور کلی از NMOSFET های تقویتی و PMOSFET های بهبود دهنده استفاده می شود و معمولاً به این دو اشاره می شود.

این دو مورد استفاده بیشتر NMOS است. دلیل آن این است که مقاومت رسانا کوچک است و ساخت آن آسان است. بنابراین، NMOS معمولاً در کاربردهای سوئیچینگ منبع تغذیه و درایو موتور استفاده می شود.

در داخل ماسفت، یک تریستور بین درین و منبع قرار می گیرد که در راندن بارهای القایی مانند موتورها بسیار مهم است و فقط در یک ماسفت وجود دارد، نه معمولاً در یک تراشه مدار مجتمع.

ظرفیت انگلی بین سه پین ​​ماسفت وجود دارد، نه اینکه ما به آن نیاز داریم، بلکه به دلیل محدودیت های فرآیند ساخت. وجود ظرفیت انگلی هنگام طراحی یا انتخاب مدار درایور آن را دست و پا گیرتر می کند، اما نمی توان از آن اجتناب کرد.

 

پارامترهای اصلی ازماسفت

1، ولتاژ باز VT

ولتاژ باز (همچنین به عنوان ولتاژ آستانه شناخته می شود): به طوری که ولتاژ دروازه مورد نیاز برای شروع تشکیل یک کانال رسانا بین منبع S و تخلیه D. ماسفت استاندارد کانال N، VT حدود 3 ~ 6 ولت است. از طریق بهبود فرآیند، مقدار MOSFET VT را می توان به 2 تا 3 ولت کاهش داد.

 

2، مقاومت ورودی DC RGS

نسبت ولتاژ اضافه شده بین قطب منبع گیت و جریان دروازه این مشخصه گاهی اوقات با جریان گیت که از گیت عبور می کند بیان می شود، RGS ماسفت به راحتی می تواند از 1010Ω تجاوز کند.

 

3. ولتاژ BVDS شکست منبع تخلیه.

تحت شرایط VGS = 0 (بهبود)، در فرآیند افزایش ولتاژ منبع تخلیه، زمانی که VDS ولتاژ شکست منبع تخلیه BVDS نامیده می شود، ID به شدت افزایش می یابد، ID به دو دلیل به شدت افزایش می یابد: (1) بهمن. شکستن لایه تخلیه در نزدیکی زهکش، (2) شکست نفوذ بین قطب های درین و منبع، برخی از ماسفت ها که طول ترانشه کوتاه تری دارند، VDS را افزایش می دهند به طوری که لایه زهکشی در منطقه زهکشی به منطقه منبع گسترش می یابد. با صفر کردن طول کانال، یعنی برای ایجاد نفوذ منبع تخلیه، بیشتر حامل های منطقه منبع مستقیماً توسط میدان الکتریکی لایه تخلیه به ناحیه تخلیه جذب می شوند و در نتیجه یک شناسه بزرگ ایجاد می شود. .

 

4، ولتاژ شکست منبع دروازه BVGS

هنگامی که ولتاژ گیت افزایش می یابد، VGS هنگامی که IG از صفر افزایش می یابد، ولتاژ شکست منبع گیت BVGS نامیده می شود.

 

5،رسانایی فرکانس پایین

هنگامی که VDS یک مقدار ثابت است، نسبت ریزواریاسیون جریان تخلیه به ریز تغییر ولتاژ منبع دروازه که باعث تغییر می‌شود، ترانس رسانایی نامیده می‌شود که منعکس کننده توانایی ولتاژ منبع گیت برای کنترل جریان تخلیه است. پارامتر مهمی که قابلیت تقویت را مشخص می کندماسفت.

 

6، RON مقاومت

RON مقاومتی تأثیر VDS را بر ID نشان می دهد، معکوس شیب خط مماس مشخصه های تخلیه در یک نقطه خاص است، در ناحیه اشباع، ID تقریباً با VDS تغییر نمی کند، RON بسیار بزرگ است. مقدار، معمولاً بین ده‌ها کیلو اهم تا صدها کیلو اهم است، زیرا در مدارهای دیجیتال، ماسفت‌ها اغلب در حالت رسانا VDS = 0 کار می‌کنند، بنابراین در این مرحله، RON مقاومت روشن را می‌توان با مقدار تقریبی تخمین زد. مبدأ RON به تقریبی، برای ماسفت عمومی، مقدار RON در عرض چند صد اهم.

 

7، ظرفیت بین قطبی

خازن بین قطبی بین سه الکترود وجود دارد: ظرفیت منبع گیت CGS، ظرفیت تخلیه دروازه CGD و ظرفیت منبع تخلیه CDS-CGS و CGD حدود 1~3pF، CDS حدود 0.1~1pF است.

 

8،فاکتور نویز فرکانس پایین

سر و صدا به دلیل بی نظمی در حرکت حامل ها در خط لوله ایجاد می شود. به دلیل وجود آن، تغییرات ولتاژ یا جریان نامنظم در خروجی رخ می دهد حتی اگر سیگنالی توسط تقویت کننده ارسال نشود. عملکرد نویز معمولاً بر حسب ضریب نویز NF بیان می شود. واحد دسی بل (dB) است. هر چه مقدار آن کوچکتر باشد، لوله صدای کمتری تولید می کند. ضریب نویز فرکانس پایین ضریب نویز اندازه گیری شده در محدوده فرکانس پایین است. ضریب نویز یک لوله اثر میدانی حدود چند دسی بل است که کمتر از یک تریود دوقطبی است.