Mosfet транзистор

Больше не показывать Зарегистрироваться. В настоящее время на рынке аналоговой техники доминируют биполярные транзисторы международный термин биполярного транзистора — Bipolar Junction Transistor BJT. В другой важнейшей отрасли электроники — цифровой технике логика, память, микроконтроллеры, цифровая связь и т. Вся современная цифровая электроника построена в основном на полевых МОП метал-оксид-полупроводник транзисторах, как более экономичных по сравнению с биполярными транзисторами. С момента изобретения первого транзистора быстрое развитие технологий позволило создать более совершенные и производительные и в тоже время экономичные и энергосберегающие элементы. В рамках интегральной технологии транзисторы изготавливаются на одном кристалле для изготовления микросхем памяти, микроконтроллеров, микросхем логики и др.


Поиск данных по Вашему запросу:

Mosfet транзистор

Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Чем MOSFET лучше БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

Транзистор полевой MOSFET


Мощные транзисторы MOSFET хорошо известны своей исключительной скоростью переключения при весьма малой мощности управления, которую нужно прикладывать к затвору. Основная причина в том, что затвор изолирован, поэтому требуется мощность только на перезаряд емкости затвор-исток, и в статическом режиме цепь затвора практически не потребляет тока. Основные недостатки, которые не дают MOSFET стать "идеальным", это сопротивление открытого канала R DS on , и значительная величина положительного температурного коэффициента чем выше температура, тем выше сопротивление открытого канала.

В этом апноуте обсуждаются эти и другие основные особенности высоковольтных N-канальных мощных MOSFET, и предоставляется полезная информация по выбору транзисторов и их применению перевод статьи [1]. Электроды у биполярного транзистора называются база, коллектор, эмиттер, а у полевого транзистора затвор, сток, исток. База выполняет те же функции, что и затвор, коллектор соответствует стоку, а эмиттер соответствует истоку. Когда входной ключ разомкнут, то через эмиттерный переход транзистора T1 ток не течет, и канал коллектор-эмиттер имеет высокое сопротивление.

Говорят, что транзистор закрыт, через его канал коллектор-эмиттер ток практически не течет. Когда замыкается входной ключ, то от батарейки B1 через резистор R1 и эмиттерный переход транзистора течет открывающий ток.

Когда транзистор открыт, то его сопротивление канала коллектор-эмиттер уменьшается, и почти все напряжение батареи B2 оказывается приложенным к нагрузке R3.

Здесь как раз и проявляются усиливающие свойства транзистора - маленькая мощность на входе позволяет управлять большой мощностью на выходе.

На первый взгляд все то же самое - когда на входе есть управляющая мощность, она также появляется и на выходе обычно усиленная во много раз. Но есть два самых важных различия:. Примечание: отсюда, кстати и пошло название полевого транзистора: его канал управляется не током, а электрическим полем затвор-исток. Это означает, что входное сопротивление биполярного транзистора мало, а входное сопротивление MOSFET-транзистора очень велико.

Обратите внимание на входной ток биполярного транзистора - 0. Причина проста: на входе у биполярного транзистора имеется эмиттерный переход, который по сути обыкновенный диод, смещенный в прямом направлении. Если ток через этот диод есть, то транзистор открывается, если нет, то закрывается. Открытый диод имеет малое сопротивление, и максимальное падение напряжения на нем составляет около 0. Поэтому практически все напряжение B1 если быть точным, то 3. Этот резистор играет роль ограничителя входного тока биполярного транзистора.

Входной ток определяется главным образом сопротивлением резистора R2, поэтому входной ток очень мал. Практически все входное напряжение оказывается приложенным к R2 и к переходу затвор - исток полевого транзистора. Причина проста: затвор и исток изолированы друг от друга слоем оксида кремния, по сути это конденсатор, поэтому ток через затвор практически не течет. По этой причине на низких частотах, когда входная емкость не шунтирует источник сигнала, полевой транзистор имеет гораздо большее усиление по мощности в сравнении с биполярным транзистором.

И действительно, в нашем примере входная мощность у биполярного транзистора составляет 0. Это соотношение могло бы быть еще больше не в пользу биполярного транзистора, если увеличить сопротивление резистора R2.

Для данного примера падение напряжения коллектор-эмиттер биполярного транзистора составит примерно 0. Обычно выходное сопротивление у полевого транзистора намного меньше, чем у биполярного.

В исходном состоянии, когда на затворе относительно истока нулевое положительное напряжение, сопротивление канала определяется количеством неосновных носителей в полупроводнике, и очень велико. Когда к затвору прикладывается положительное напряжение относительно истока, то появляется проводящий ток канал сток-исток. На рис. Положительное напряжение, приложенное от вывода истока source к выводу затвора gate , заставляет электроны притянуться ближе к выводу затвора в области подложки.

Если напряжение исток-затвор равно или больше определенного порогового напряжения, достаточного для накапливания нужного количества электронов для достижения инверсии слоя n-типа, то сформируется проводящий канал через подложку говорят, что канал MOSFET расширен. Электроны могут перетекать в любом направлении через канал между стоком и истоком.

Положительный или прямой ток стока втекает в сток, в то время как электроны перемещаются от истока к стоку. Прямой ток стока будет заблокирован, как только канал будет выключен, и предоставленное напряжение сток-исток будет прикладываться в обратном направлении к p-n переходу подложка-сток.

Поэтому переключение может быть очень быстрым, приводя к низким потерям при переключении. R DS on. Основные составляющие, которые входят в сопротивление открытого канала R DS on , включают сам канал, JFET аккумулирующий слой , область дрейфа R drift , паразитные сопротивления металлизация, соединительные провода, выводы корпуса.

При напряжениях приблизительно выше V в сопротивлении открытого канала доминирует область дрейфа. Если посмотреть на рис. Температура, с другой стороны, сильно влияет на R DS on. Как можно увидеть на рис. Температурный коэффициент R DS on определяется наклоном кривой графика рис. Большой положительный температурный коэффициент R DS on определяется потерями на соединении I 2 R, которые увеличиваются с ростом температуры.

Положительный температурный коэффициент R DS on очень полезен, когда нужно параллельно включать транзисторы MOSFET, поскольку это обеспечивает их температурную стабильность и равномерное распределение рассеиваемой мощности между транзисторами. Но это не гарантирует, что параллельно соединенные транзисторы будут равномерно распределять между собой общий ток. Это широко распространенное заблуждение [2].

То, что действительно делает MOSFET простыми для параллельного включения - это их относительно малый разброс по параметрам между отдельными экземплярами в пределах серии, в частности по параметру R DS on , в комбинации с более безопасными свойствами канала в контексте перегрузки по току, когда благодаря положительному температурному коэффициенту R DS on сопротивление канала растет при повышении температуры. Эта нелинейная зависимость между R DS on и V BR DSS является побудительным стимулом для исследования технологий с целью уменьшить потери проводимости мощных транзисторов [3].

Что такое JFET. Это самый простой тип полевого транзистора, который появился раньше всего. Подробнее см. Википедию [6]. Внутренний диод на подложке Intrinsic body diode.

Переход p-n между подложкой и стоком формирует внутренний диод, так называемый body diode см. Обратный ток стока не может быть блокирован, потому что подложка замкнута на исток, предоставляя мощный путь для тока через body diode. Наличие внутреннего диода на подложке удобно в схемах, для которых требуется путь для обратного тока стока часто называемого как ток свободного хода , таких как схемах мостов. Для управления временем жизни неосновных носителей во внутреннем диоде применяется либо облучение электронами наиболее часто используемый вариант или легирование платиной, что значительно уменьшает заряд обратно смещенного перехода и время восстановления.

НА это есть 2 причины:. Прямое напряжение паразитного диода, VSD, уменьшается с ростом температуры по коэффициенту примерно 2. Паразитный биполярный транзистор. Высокая мощность рассеивания например, при возникновении сквозного тока в плече моста при самоблокировке может вывести MOSFET из строя. Что такое BJT. Википедию [7]. База паразитного BJT замкнута на исток, чтобы предотвратить самоблокировку, и потому что напряжение пробоя breakdown voltage было бы значительно уменьшено для того же самого значения R DS on , если бы база была оставлена плавающей.

Скорость переключения. Температура практически не влияет на скорость переключения и потери, потому что паразитные емкости мало зависят от температуры. Пороговое напряжение, или напряжение отсечки Threshold voltage. Напряжение отсечки затвора, обозначаемое как VGS th , является важным стандартным параметром. Оно говорит, насколько много миллиампер через сток будет течь при пороговом напряжении на затворе, когда транзистор в основном выключен, но находится на пороге включения.

У напряжения отсечки есть отрицательный температурный коэффициент; это означает, что напряжение отсечки уменьшается с ростом температуры. Температурный коэффициент влияет на время задержки включения и выключения, и следовательно влияет на выбор "мертвого времени" в мостовых схемах.

Переходная характеристика Transfer characteristic. Переходная характеристика зависит как от температуры, так и от тока стока. При токе выше A температурный коэффициент становится положительным. Температурный коэффициент напряжения затвор-исток и ток стока в том месте, где коэффициент меняет знак, важен для проектирования работы схем в линейном режиме [4]. Напряжение пробоя Breakdown voltage. Напряжение пробоя имеет положительный температурный коэффициент, этот будет обсуждаться в секции Walkthrough.

Устойчивость к перегрузке по току Short circuit capability. Возможность противостояния коротким замыканиям не всегда встречается в даташите. Причина понятна - MOSFET стандартной мощности не подходят для устойчивой работы в режиме перегрузки по току в сравнению с IGBT или другими транзисторами, работающими с высокой плотностью тока. Назначение даташитов, предоставляемых APT, состоит в предоставлении соответствующей информации, которая полезна и удобна для выбора подходящего устройства в конкретном приложении.

Предоставляются графики, чтобы можно было экстраполировать от одного набора рабочих условий к другому. Следует отметить, что графики предоставляют типичную производительность, но не минимумы или максимумы.

Производительность также зависит кое в чем от схемы; различные тестовые схемы приведут к отличающимся результатам. V DSS , напряжение сток-исток. В зависимости от температуры напряжение лавинного пробоя могло бы быть фактически меньше, чем параметр V DSS. V GS , напряжение затвор-исток. Это предельное напряжение между выводами затвора и истока. Назначение этого параметра - предотвратить повреждение изолирующего оксидного слоя затвора например, от статического электричества.

Фактическая устойчивость оксидной пленки затвора намного выше, чем заявленный параметр V GS , но он варьируется в зависимости от производственных процессов, так что если укладываться в предел V GS , то это гарантирует надежную работу приложения. I D , непрерывный ток стока. Отсюда можно вывести I D :.

Зависимость I D от T C. Этот график просто отражает формулу 2 для диапазона температур. Здесь также не учтены потери на переключение. Обратите внимание, что в некоторых случаях выводы корпуса транзистора ограничивают максимально допустимый продолжительный ток переключаемый ток может быть больше : A для корпусов TO и TO, 75 A для TO и A для SOT


Primary Menu

Напряжение пробоя сток-исток U brdss , В. Сопротивление сток-исток при 4,5V R dson , Ом. Востановить пароль. Каталог товаров. По всему сайту В текущей категории и в подкатегориях - Активные электронные компоненты Светодиоды и оптоэлектроника Источники питания, батареи, аккумуляторы Беспроводные и встраиваемые решения Датчики Пассивные электронные компоненты Реле, электромеханика, электротехника и механика Средства разработки и отладки Оборудование, инструмент, мебель Запасные части для ремонта Товары для дома, хобби Расходные материалы для электроники Акустические устройства Разъёмы и соединители Корпус Электронные наборы "Master" Прочее Реле. Если Ваша почта попала в список заблокированных mail. Если Вы регистрируетесь как новый клиент, Выша история покупок и баланс не сохраняются!

Так и появились полевые MOSFET транзисторы, благодаря которым управление потоком носителей заряда стало возможным не посредством.

Полевой МОП транзистор

Кроме транзисторов и сборок Дарлингтона есть еще один хороший способ рулить мощной постоянной нагрузкой — полевые МОП транзисторы. Полевой транзистор работает подобно обычному транзистору — слабым сигналом на затворе управляем мощным потоком через канал. Но, в отличии от биполярных транзисторов, тут управление идет не током, а напряжением. Если на пальцах, то в нем есть полупроводниковый канал который служит как бы одной обкладкой конденсатора и вторая обкладка — металлический электрод, расположенный через тонкий слой оксида кремния, который является диэлектриком. Когда на затвор подают напряжение, то этот конденсатор заряжается, а электрическое поле затвора подтягивает к каналу заряды, в результате чего в канале возникают подвижные заряды, способные образовать электрический ток и сопротивление сток — исток резко падает. Чем выше напряжение, тем больше зарядов и ниже сопротивление, в итоге, сопротивление может снизиться до мизерных значений — сотые доли ома, а если поднимать напряжение дальше, то произойдет пробой слоя оксида и транзистору хана. Достоинство такого транзистора, по сравнению с биполярным очевидно — на затвор надо подавать напряжение, но так как там диэлектрик, то ток будет нулевым, а значит требуемая мощность на управление этим транзистором будет мизерной , по факту он потребляет только в момент переключения, когда идет заряд и разряд конденсатора.

Мощные N-канальные полевые c изолированным затвором транзисторы (MOSFET)

Mosfet транзистор

Полевой транзистор с изолированным затвором IGFET, insulated-gate field-effect transistor , также известный, как полевой транзистор со структурой металл-оксид-полупроводник MOSFET , является разновидностью полевого транзистора. Но когда речь идет о дискретных элементах, биполярные транзисторы более многочисленны по сравнению с MOSFET транзисторами. Гораздо более крупные MOSFET транзисторы способны коммутировать токи до ампер при низких напряжениях; а некоторые работают с напряжениями почти вольт при низких токах. Эти устройства могут занимать до 1 квадратного сантиметра кремния. Тем не менее, вывод затвора не подключается напрямую к кремнию, по сравнению с затвором в полевом транзисторе.

Мощные транзисторы MOSFET хорошо известны своей исключительной скоростью переключения при весьма малой мощности управления, которую нужно прикладывать к затвору. Основная причина в том, что затвор изолирован, поэтому требуется мощность только на перезаряд емкости затвор-исток, и в статическом режиме цепь затвора практически не потребляет тока.

Mosfet транзисторы принцип работы

Не знаю, как вы, а я лично постоянно забываю, где у полевых МОП-транзисторов a. Поэтому я решил сделать себе небольшую шпаргалку, ну и заодно поделиться ею с вами. Я также подготовил упрощенную PDF-версию этого поста , которую можно распечатать на половине листа A4 и повесить на стену. Итак, у МОП-транзисторов три ноги, называемые затвором gate , истоком source и стоком drain :. При использовании незнакомого полевика, естественно, следует свериться с его даташитом.

Навигатор по MOSFET транзисторам, рекомендуемым для новых разработок

Они превосходят классические ламповые усилители , как по коэффициенту демпфирования, так и по передаче низких и высоких частот. Частота среза таких усилителей без ООС значительно выше, чем у каскодного усилителя на биполярных транзисторах, что благоприятно сказывается на искажениях. Управление выходным током у полевых MOSFET транзисторов осуществляется входным напряжением, благодаря этому быстродействие в режиме коммутации достаточно высокое, так как основных носителей заряда в цепи затвора нет. В результате упрощается общая схема включения, по сравнению с биполярным транзистором. Ничтожно маленький управляющий ток затвора транзистора способствует установлению высокого входного сопротивление, что даёт возможность применять разделительно - переходной конденсатор очень маленькой и качественной ёмкости, это удешевляет всю конструкцию усилителя и оказывает положительное влияние на качество звукоусиления.

Навигатор по MOSFET транзисторам, рекомендуемым для новых разработок International Rectifier.

Когда и почему выходят из строя MOSFET?

Mosfet транзистор

В отличие от биполярных транзисторов , которые управляются током, транзисторы с изолированным затвором управляются напряжением, так как, по причине изолированного управляющего электрода затвора такие транзисторы обладают очень высоким входным сопротивлением. Встречаются МОП-транзисторы с собственным или встроенным англ. Встроенный канал означает, что при нулевом напряжении затвор-исток канал транзистора открыт то есть проводит ток ; для закрытия канала нужно приложить к затвору напряжение определённой полярности. Канал приборов с индуцированным каналом закрыт не проводит ток при нулевом напряжении затвор-исток; для открытия канала нужно приложить к затвору напряжение определённой полярности.

Да-да… это все слова синонимы и относятся они к одному и тому же радиоэлементу. Если преобразовать на наш могучий русский язык, то получается как полевой транзистор со структурой Металл Оксид Полупроводник или просто МОП-транзистор ;-. С чем это связано? Об этих и других вещах вы узнаете в нашей статье.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.

Rus Eng. Все В наличии Спецпредложения Распродажа Новинки. Advanced Power Electronics Corp. Cree, Inc. Diodes Incorporated

Войти через. Защита Покупателя. Помощь Служба поддержки Споры и жалобы Сообщить о нарушении авторских прав. Экономьте больше в приложении!




Комментарии 3
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. howhingmoner

    Давайте поговорим, мне есть, что сказать.

  2. Авдей

    Согласен эта тема уже так приелась!!!

  3. Марта

    не очень могло быть и лучше