Kas ir P kanāla MOSFET: darbība un tā lietojumprogrammas

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





MOSFET ir trīs spaiļu, sprieguma kontrolēta, augstas ieejas pretestības un vienpolāra ierīce, kas ir būtiskas sastāvdaļas dažādās elektroniskajās shēmās. Parasti šīs ierīces iedala divos uzlabojumu veidos Mosfet & Mosfet izsīkšana, pamatojoties uz to, vai tiem ir kanāli noklusējuma stāvoklī vai nav atbilstoši. Atkal, uzlabošanas MOSFET tiek klasificēti p kanālu uzlabošanas un n kanālu uzlabošanas un izsīkuma MOSFET tiek klasificēti p kanālu noplicināšanas un n kanālu izsmelšanas MOSFET. Tātad šajā rakstā ir apskatīts viens no tādiem MOSFET veidiem kā P kanāla MOSFET .


Kas ir P kanāla MOSFET?

MOSFET veids, kurā kanālu veido lielākā daļa lādiņu nesēju kā caurumi, ir pazīstams kā p kanāla MOSFET. Kad šis MOSFET ir aktivizēts, lielākā daļa lādiņu nesēju, piemēram, caurumi, pārvietosies pa kanālu. Šis MOSFET ir pretstatā N kanālu MOSFET, jo N MOSFET lielākā daļa lādiņu nesēju ir elektroni. The P Kanāla MOSFET simboli uzlabošanas režīmā un iztukšošanas režīmā ir parādīti zemāk.



  P kanāla Mosfet simboli
P kanāla Mosfet simboli

P-kanāla MOSFET ietver P-kanāla apgabalu, kas ir izvietots starp diviem spailēm, piemēram, avots (S) un drenāža (D), un korpuss ir n-apgabals. Līdzīgi kā N kanāla MOSFET, arī šāda veida MOSFET ir trīs termināļi, piemēram, avots, kanalizācija un vārti. Šeit gan avota, gan kanalizācijas spailes ir lielā mērā leģētas ar p tipa materiāliem, un šajā MOSFET izmantotais substrāta veids ir n-tipa.

Darbojas

Lielākā daļa lādiņu nesēju P-kanāla MOSFET ir caurumi, kur šiem lādiņu nesējiem ir zema mobilitāte, salīdzinot ar elektroniem, kas tiek izmantoti N-kanāla MOSFET. Galvenā atšķirība starp p kanālu un n kanālu MOSFET ir tāda, ka p kanālā ir nepieciešams negatīvs spriegums no Vgs (vārtu termināla līdz avotam), lai aktivizētu MOSFET, savukārt n kanālā tam ir nepieciešams pozitīvs VGS spriegums. Tādējādi P-Channel tipa MOSFET ir ideāls risinājums augstas puses slēdžiem.



Ikreiz, kad mēs piešķiram negatīvo (-) spriegumu šī MOSFET vārtu spailē, tad zem oksīda slāņa pieejamie lādiņu nesēji, piemēram, elektroni, tiek nospiesti substrātā. Tātad caurumu aizņemtais noplicināšanas reģions ir saistīts ar donora atomiem. Tātad negatīvais (-) vārtu spriegums piesaistīs caurumus no kanalizācijas reģiona un p+ avota kanāla reģionā.

Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par MOSFET kā slēdzis

P kanāla MOSFET veidi

Ir pieejami divu veidu p kanālu MOSFET P kanālu uzlabošanas MOSFET un P kanālu izsmelšanas MOSFET.

P-kanāla uzlabošanas MOSFET

P kanālu uzlabošanas MOSFET ir vienkārši izstrādāts ar viegli leģētu n-substrātu. Šeit caur kanāla garumu, piemēram, “L”, tiek atdalīti divi p-veida materiāli, kas ir stipri leģēti. Plānais silīcija dioksīda slānis tiek uzklāts uz pamatnes, ko parasti sauc par dielektrisko slāni.

Šajā MOSFET divi P veida materiāli veido avotu (S) un noteci (D), un alumīnijs tiek izmantots kā dielektriķa pārklājums, lai izveidotu vārtu (G) spaili. Šeit MOSFET avots un korpuss ir vienkārši savienoti ar GND.

  P kanālu uzlabošana MOSFET
P kanālu uzlabošana MOSFET

Ja uz vārtu (G) spaili tiek pielikts negatīvs spriegums, kapacitātes efekta dēļ lādiņu +ve koncentrācija tiks nosēdināta zem dielektriskā slāņa. Atgrūdošo spēku dēļ n substrātā pieejamie elektroni tiks pārvietoti.

Ja drenāžas spailē tiek pielietots negatīvs spriegums, negatīvais spriegums drenāžas apgabalā samazina sprieguma starpību starp aizvaru un noteci, tādējādi vadošā kanāla platums samazinās pret drenāžas reģionu un strāva tiek piegādāta no avota uz noteci.

MOSFET veidotais kanāls nodrošina pretestību strāvas plūsmai no avota uz kanalizāciju. Šeit kanāla pretestība galvenokārt ir atkarīga no kanāla sānskata, un atkal šī kanāla šķērsgriezums ir atkarīgs no negatīvā sprieguma, kas tiek pielietots vārtu spailē. Tādējādi strāvas plūsmu no avota uz kanalizāciju var kontrolēt, izmantojot spriegumu, kas tiek pievadīts pie vārtu spailes, tāpēc MOSFET ir pazīstama kā sprieguma kontrolēta ierīce. Kad caurumu koncentrācija veido kanālu, un strāvas plūsma visā kanālā tiek uzlabota, jo palielinās negatīvais vārtu spriegums, tāpēc to sauc par P — Channel Enhancement MOSFET.

P-kanāla izsīkšanas MOSFET

P kanāla izsīkuma MOSFET konstrukcija tiek mainīta uz n kanālu izsmelšanas MOSFET. Kanāls šajā MOSFET ir iepriekš izveidots, jo tajā ir pieejami p-veida piemaisījumi. Kad negatīvais (-) spriegums tiek pielikts vārtu spailei, mazākuma lādiņu nesēji, piemēram, n-tipa elektroni, tiek piesaistīti p veida kanālam. Šādā stāvoklī, kad drenāža ir apgriezta, ierīce sāk vadīt, lai gan, ja tiek palielināts negatīvais spriegums drenā, tas izraisa noplicināšanas slāņa veidošanos.

  P Channel Depletion MOSFET
P Channel Depletion MOSFET

Šis reģions galvenokārt ir atkarīgs no slāņa koncentrācijas, kas veidojas caurumu dēļ. Noplicināšanas slāņa reģiona platums ietekmēs kanāla vadītspējas vērtību. Tātad, mainoties reģiona sprieguma vērtībām, strāvas plūsma tiek kontrolēta. Beidzot vārti un kanalizācija paliks negatīvā polaritātē, kamēr avota vērtība paliks “0”.

Kā jūs izmantojat P-Channel Mosfet?

Papildu MOSFET slēdža ķēde motora vadībai ir parādīta zemāk. Šī slēdža ķēde izmanto divus MOSFET, piemēram, P kanālu un N kanālu, lai vadītu motoru abos virzienos. Šajā shēmā šie divi MOSFET ir vienkārši savienoti, lai radītu divvirzienu slēdzi, izmantojot divvirzienu padevi caur motoru, kas savienots starp kopējo noteci un GND atsauci.

  Papildu MOSFET kā slēdzis
Papildu MOSFET kā slēdzis

Kad ieejas spriegums ir ZEMS, ķēdē pievienotais P-kanāla MOSFET tiks IESLĒGTS un N kanāla MOSFET tiks izslēgts, jo tā vārti uz avota savienojumu ir negatīvi, kā rezultātā motors ķēdē griežas vienā virzienā. Šeit motors tiek darbināts, izmantojot +VDD padeves sliedi.
Līdzīgi, ja ieeja ir HIGH, tad N-kanāla MOSFET ieslēdzas un P-kanāla ierīce izslēdzas, jo tās vārti uz avota savienojumu ir pozitīvi novirzīti. Tagad motors griežas pretējā virzienā, jo motora spaiļu spriegums ir mainīts, kad tas tiek piegādāts caur -VDD barošanas sliedi.

Pēc tam motora pārsūtīšanas virzienam tiek izmantots P-kanāla tipa MOSFET, lai pārslēgtu motora +ve padevi, savukārt pretējā virzienā tiek izmantots N-kanāla MOSFET, lai pārslēgtu -ve padevi uz motoru. motors.

  • Šeit, kad abi MOSFET ir IZSLĒGTI, motors pārtrauks darboties.
  • Kad MOSFET1 ir IESLĒGTS, MOSFET2 ir IZSLĒGTS, tad motors darbojas uz priekšu.
  • Kad MOSFET1 ir IZSLĒGTS, MOSFET2 ir IESLĒGTS, tad motors darbojas pretējā virzienā.

Kā pārbaudīt P kanāla MOSFET?

P kanāla MOSFET pārbaudi var veikt, izmantojot digitālo multimetru, veicot šādas darbības.

  • Pirmkārt, multimetrs jāiestata diodes diapazonā
  • Novietojiet MOSFET uz jebkura koka galda, pavēršot tā apdrukāto pusi pret sevi.
  • Izmantojot digitālā multimetra zondi, saīsiniet MOSFET iztukšošanas un vārtu spailes, tas, pirmkārt, ļaus izlādēties ierīces iekšējai kapacitātei, tāpēc tas ir ļoti nepieciešams MOSFET testēšanas procesam.
  • Tagad novietojiet multimetra sarkanās krāsas zondi uz avota spailes un melno zondi uz iztukšošanas spailes.
  • Multimetra displejā tiks parādīts atvērtas ķēdes rādījums.
  • Pēc tam, nemainot MOSFET avota termināļa RED krāsu zondi, noņemiet melnās krāsas zondi no iztukšošanas spailes un uz dažām sekundēm novietojiet to uz MOSFET aizbīdņa spailes un novietojiet to atpakaļ uz MOSFET iztukšošanas termināļa.
  • Šajā laikā multimetrs multimetra displejā parādīs zemu vērtību vai nepārtrauktības vērtību.
  • Tas ir viss, tas pārbaudīs, vai jūsu MOSFET ir kārtībā un bez problēmām. Jebkurš cits nolasīšanas veids norāda uz bojātu MOSFET.

P kanāla MOSFET kļūmes režīmi

MOSFET kļūme bieži rodas šķietami neizskaidrojamu iemeslu dēļ, pat ja ir labs dizains, vislabākās sastāvdaļas un jauns motors. Parasti MOSFET ir ļoti izturīgi, taču tie var ļoti ātri sabojāties, jo tiek pārsniegti reitingi. Šeit mēs izskaidrosim dažus no galvenajiem MOSFET atteices režīmiem un to, kā no tiem izvairīties.

Ir ļoti grūti noskaidrot kļūdas, kas radušās MOSFET, jo mēs nezinām, kas tieši noticis, lai izraisītu kļūmes. Šeit mēs esam uzskaitījuši dažus atteices režīmus, kas radās MOSFET, piemēram, šādi.

  • Ikreiz, kad MOSFET tiek nodrošināta liela strāva, tas uzkarst. Slikta siltuma nogrimšana var arī sabojāt MOSFET no ekstremālām temperatūrām.
  • Bojāts akumulators.
  • Lavīnas neveiksme.
  • dV/dt kļūme.
  • Bloķēts vai iestrēdzis motors.
  • Ātrs paātrinājums vai palēninājums.
  • Pārmērīga jaudas izkliede.
  • Pārmērīga strāva
  • Slodze ar īssavienojumu
  • Svešķermeņi.

Raksturlielumi

The P Kanāla MOSFET raksturlielums s ir apspriesti tālāk.

  • Šie MOSFET ir sprieguma kontrolētas ierīces.
  • Šīm ierīcēm ir augstas ieejas pretestības vērtības.
  • P-kanālā kanāla vadītspēja ir saistīta ar negatīvo polaritāti pie vārtu spailes.
    Salīdzinot ar n kanālu, p kanāla Mosfet raksturlielumi ir līdzīgi, bet vienīgā atšķirība ir polaritāte, jo substrātu vērtības šeit nav vienādas.

Priekšrocības

The P Channel MOSFET priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.

  • Šis MOSFET dizains ir ļoti vienkāršs, tāpēc to var izmantot vietās, kur ir ierobežota vieta, piemēram, zemsprieguma diskdziņiem un neizolētām POL lietojumprogrammām.
  • Šī ir vienkāršota vārtu piedziņas metode augstā sānu slēdža vietā un bieži samazina kopējās izmaksas
  • MOSFET nodrošinātā efektivitāte ir augstāka, strādājot ar zemu spriegumu.
  • Salīdzinot ar JFET, MOSFET ir augsta ieejas pretestība.
  • Viņiem ir augsta kanalizācijas pretestība, jo ir mazāka kanāla pretestība.
  • Tie ir ļoti vienkārši izgatavojami.
  • Salīdzinot ar JFET, tas atbalsta ātrgaitas darbību.

The P kanāla MOSFET trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.

  • MOSFET plānais oksīda slānis padarīs to neaizsargātu pret bojājumiem, ko izraisa elektrostatiskie lādiņi.
  • Tie nav stabili, ja tiek izmantots augsts spriegums.

Tādējādi šis ir p kanāla pārskats MOSFET – darbojas , veidi un to lietojumi. Šeit ir jautājums jums, kas ir n kanālu MOSFET?