Које су функције МОСФЕТ-а?

Постоје два главна типа МОСФЕТ-а: тип подељеног споја и тип изоловане капије. Јунцтион МОСФЕТ (ЈФЕТ) је назван јер има два ПН споја и изоловану капијуМОСФЕТ(ЈГФЕТ) је назван зато што је капија потпуно изолована од других електрода. Тренутно, међу МОСФЕТ-овима са изолованим вратима, најчешће коришћени је МОСФЕТ, који се назива МОСФЕТ (метал-окиде-семицондуцтор МОСФЕТ); поред тога, постоје ПМОС, НМОС и ВМОС енергетски МОСФЕТ-ови, као и недавно лансирани πМОС и ВМОС модули напајања, итд.

 

Према различитим каналним полупроводничким материјалима, тип споја и тип изолационих капија су подељени на канал и П канал. Ако се подели према режиму проводљивости, МОСФЕТ се може поделити на тип исцрпљивања и тип побољшања. Сви МОСФЕТ-ови споја су типа осиромашеног, а МОСФЕТ-ови са изолованим гејтовима су и тип осиромашења и тип побољшања.

Транзистори са ефектом поља могу се поделити на транзисторе са ефектом поља и МОСФЕТ-ове. МОСФЕТ-ови су подељени у четири категорије: тип осиромашења Н-канала и тип побољшања; Тип исцрпљивања П-канала и тип побољшања.

 

Карактеристике МОСФЕТ-а

Карактеристика МОСФЕТ-а је напон јужне капије УГ; који контролише њен ИД струје одвода. У поређењу са обичним биполарним транзисторима, МОСФЕТ имају карактеристике високе улазне импедансе, ниске буке, великог динамичког опсега, ниске потрошње енергије и лаке интеграције.

 

Када се апсолутна вредност негативног преднапона (-УГ) повећа, слој исцрпљености се повећава, канал се смањује, а ИД струје одвода се смањује. Када се апсолутна вредност негативног преднапона (-УГ) смањи, слој исцрпљености се смањује, канал се повећава, а ИД струје одвода се повећава. Види се да се ИД струје одвода контролише напоном гејта, па је МОСФЕТ уређај који се контролише напоном, односно промене излазне струје се контролишу променама улазног напона, како би се постигло појачање и друге сврхе.

 

Као и биполарни транзистори, када се МОСФЕТ користи у колима као што је појачање, на његову капију такође треба додати пристрасни напон.

Гејт цеви са ефектом поља споја треба да се примени са обрнутим напоном преднапона, то јест, негативан напон капије треба применити на Н-каналну цев, а позитивну канџу треба применити на П-каналну цев. Ојачани изоловани МОСФЕТ капије треба да примени напон на предњим вратима. Напон капије изолационог МОСФЕТ-а у режиму исцрпљивања може бити позитиван, негативан или "0". Методе додавања пристрасности укључују метод фиксне пристрасности, метод пристрасности који се самостално снабдева, метод директног спајања итд.

МОСФЕТима много параметара, укључујући ДЦ параметре, АЦ параметре и граничне параметре, али у нормалној употреби, потребно је само да обратите пажњу на следеће главне параметре: засићена струја дрејн-извора ИДСС напон искључења Уп, (разводна цев и режим исцрпљивања су изоловани гејт цев, или напон укључивања УТ (ојачана изолована гејт цев), транскондуктивност гм, напон пробоја дрејн-извор БУДС, максимална дисипација снаге ПДСМ и максимална струја дрејн-извор ИДСМ.

(1) Засићена струја дрејн-извор

Засићена струја дрејн-извор ИДСС се односи на струју дрејн-извор када је напон гејта УГС=0 у МОСФЕТ-у изолованог споја или трошења.

(2) Пинцх-офф напон

Пинцх-офф напон УП се односи на напон гејта када је веза дрејн-извор само прекинута у МОСФЕТ-у изолованог гејта споја или типа деплеције. Као што је приказано на 4-25 за УГС-ИД криву Н-каналне цеви, значење ИДСС и УП може се јасно видети.

(3) Напон укључивања

Напон укључивања УТ се односи на напон капије када је веза дрејн-извор управо направљена у ојачаном изолованом МОСФЕТ-у капије. Слика 4-27 приказује УГС-ИД криву Н-каналне цеви, а значење УТ се може јасно видети.

(4) Трансцондуцтанце

Трансцондуцтанце гм представља способност напона гејт-извор УГС да контролише ИД струје одвода, односно однос промене ИД струје одвода и промене напона гејт-извор УГС. 9м је важан параметар за мерење способности појачањаМОСФЕТ.

(5) Напон пробоја одвод-извор

Пробојни напон дрејн-извор БУДС се односи на максимални напон дрејн-извор који МОСФЕТ може да прихвати када је напон гејт-извор УГС константан. Ово је ограничавајући параметар, а радни напон примењен на МОСФЕТ мора бити мањи од БУДС-а.

(6) Максимална дисипација снаге

Максимална дисипација снаге ПДСМ је такође гранични параметар, који се односи на максималну дозвољену дисипацију снаге одвод-извор без погоршања перформанси МОСФЕТ-а. Када се користи, стварна потрошња енергије МОСФЕТ-а треба да буде мања од ПДСМ-а и да оставља одређену маргину.

(7) Максимална струја дрејн-извор

Максимална струја дрејн-извор ИДСМ је још један гранични параметар, који се односи на максималну струју дозвољену да прође између дрена и извора када МОСФЕТ ради нормално. Радна струја МОСФЕТ-а не би требало да прелази ИДСМ.

1. МОСФЕТ се може користити за појачање. Пошто је улазна импеданса МОСФЕТ појачала веома висока, кондензатор спреге може бити мали и електролитски кондензатори не морају да се користе.

2. Висока улазна импеданса МОСФЕТ-а је веома погодна за трансформацију импедансе. Често се користи за трансформацију импедансе у улазном степену вишестепених појачала.

3. МОСФЕТ се може користити као променљиви отпорник.

4. МОСФЕТ се може практично користити као извор константне струје.

5. МОСФЕТ се може користити као електронски прекидач.

 

МОСФЕТ има карактеристике ниског унутрашњег отпора, високог отпорног напона, брзог пребацивања и велике енергије лавине. Пројектовани струјни распон је 1А-200А, а распон напона је 30В-1200В. Можемо да прилагодимо електричне параметре према пољима примене и плановима примене корисника како бисмо побољшали поузданост производа, укупну ефикасност конверзије и конкурентност цене производа.

 

Поређење МОСФЕТ-а и транзистора

(1) МОСФЕТ је елемент за контролу напона, док је транзистор елемент за контролу струје. Када је дозвољено да се узме само мала количина струје из извора сигнала, треба користити МОСФЕТ; када је напон сигнала низак и дозвољено је узимати велику количину струје из извора сигнала, треба користити транзистор.

(2) МОСФЕТ користи већинске носаче за провођење електричне енергије, па се назива униполарним уређајем, док транзистори имају и већинске и мањинске носаче за вођење струје. Зове се биполарни уређај.

(3) Извор и одвод неких МОСФЕТ-ова могу се користити наизменично, а напон капије може бити позитиван или негативан, што је флексибилније од транзистора.

(4) МОСФЕТ може да ради под веома малом струјом и условима веома ниског напона, а његов производни процес може лако да интегрише многе МОСФЕТ-ове на силиконској плочици. Стога су МОСФЕТ-ови нашироко коришћени у великим интегрисаним колима.

 

Како проценити квалитет и поларитет МОСФЕТ-а

Изаберите опсег мултиметра до РКС1К, повежите црни тест провод на Д пол, а црвени испитни кабл на С пол. Додирните Г и Д полове истовремено руком. МОСФЕТ би требало да буде у тренутном проводном стању, то јест, игла мерача се замахне у положај са мањим отпором. , а затим рукама додирните Г и С полове, МОСФЕТ не би требало да има никакав одговор, односно игла мерача се неће померити назад у нулту позицију. У овом тренутку, требало би проценити да је МОСФЕТ добра цев.

Изаберите опсег мултиметра до РКС1К и измерите отпор између три пина МОСФЕТ-а. Ако је отпор између једне игле и друга два пина бесконачан, и још увек је бесконачан након замене тест проводника, онда је овај пин Г пол, а друга два игла су С пол и Д пол. Затим користите мултиметар да једном измерите вредност отпора између С пола и Д пола, замените тест каблове и измерите поново. Онај са мањом вредношћу отпора је црн. Испитни вод је повезан на С пол, а црвени испитни вод је повезан на Д пол.

 

Мере предострожности за откривање и употребу МОСФЕТ-а

1. Користите показивач мултиметра да идентификујете МОСФЕТ

1) Користите метод мерења отпора да идентификујете електроде споја МОСФЕТ-а

Према феномену да су вредности отпора напред и назад ПН споја МОСФЕТ-а различите, могу се идентификовати три електроде споја МОСФЕТ-а. Специфичан метод: Подесите мултиметар на опсег Р×1к, изаберите било које две електроде и измерите њихове вредности отпора унапред и уназад. Када су вредности отпора унапред и уназад две електроде једнаке и износе неколико хиљада ома, тада су две електроде одвод Д и извор С, респективно. Пошто су за спојне МОСФЕТ-ове, одвод и извор заменљиви, преостала електрода мора да буде гејт Г. Такође можете да додирнете црни испитни вод (црвени тест провод је такође прихватљив) мултиметра на било коју електроду, а други тест провод на додирните преостале две електроде у низу да бисте измерили вредност отпора. Када су вредности отпора измерене два пута приближно једнаке, електрода у контакту са црним испитним каблом је капија, а друге две електроде су одвод и извор. Ако су два пута мерене вредности отпора веома велике, то значи да је то обрнути смер ПН споја, односно да су оба обрнути отпор. Може се утврдити да се ради о Н-каналном МОСФЕТ-у, а црни тест провод је повезан са капијом; ако су вредности отпора измерене два пута Вредности отпора су веома мале, што указује да се ради о напредном ПН споју, односно о отпору унапред, и да је утврђено да је МОСФЕТ П-канала. Црни тест провод је такође повезан са капијом. Ако се горе наведена ситуација не догоди, можете да замените црни и црвени испитни кабл и спроведете тест према горе наведеној методи док се мрежа не идентификује.

 

2) Користите метод мерења отпора да одредите квалитет МОСФЕТ-а

Метода мерења отпора је коришћење мултиметра за мерење отпора између МОСФЕТ извора и дрена, капије и извора, капије и одвода, капије Г1 и капије Г2 да би се утврдило да ли одговара вредности отпора назначеној у МОСФЕТ приручнику. Управа је добра или лоша. Специфичан метод: Прво подесите мултиметар на опсег Р×10 или Р×100 и измерите отпор између извора С и одвода Д, обично у опсегу од десетина ома до неколико хиљада ома (може се видети у упутство да различити модели цеви, њихове вредности отпора су различите), ако је измерена вредност отпора већа од нормалне вредности, то може бити због лошег унутрашњег контакта; ако је измерена вредност отпора бесконачна, то може бити унутрашњи поломљени стуб. Затим подесите мултиметар на опсег Р×10к, а затим измерите вредности отпора између капија Г1 и Г2, између капије и извора и између капије и одвода. Када су све измерене вредности отпора бесконачне, то значи да је цев нормална; ако су горе наведене вредности отпора премале или постоји пут, то значи да је цев лоша. Треба напоменути да ако су две капије сломљене у цеви, за детекцију се може користити метода замене компоненти.

 

3) Користите метод уноса индукционог сигнала да процените способност појачања МОСФЕТ-а

Специфичан метод: Користите ниво отпора мултиметра Р×100, повежите црвени тест провод са извором С, а црни тест провод са одводом Д. Додајте напон напајања од 1,5 В на МОСФЕТ. У овом тренутку, вредност отпора између одвода и извора показује игла мерача. Затим руком стисните капију Г спојног МОСФЕТ-а и додајте индуковани напонски сигнал људског тела на капију. На овај начин ће се услед ефекта појачања цеви променити напон дрејн-извор ВДС и струја дрена Иб, односно промениће се отпор између дрена и извора. Из овога се може приметити да се игла мерача у великој мери љуља. Ако се игла ручне игле са решетком мало замахује, то значи да је способност појачања цеви слаба; ако се игла јако љуља, то значи да је способност појачања цеви велика; ако се игла не помера, то значи да је цев лоша.

 

Према горе наведеној методи, користимо Р×100 скалу мултиметра за мерење споја МОСФЕТ 3ДЈ2Ф. Прво отворите Г електроду цеви и измерите отпор дрејн-извора РДС на 600Ω. Након што држите Г електроду руком, игла мерача се замахне улево. Означени отпор РДС је 12кΩ. Ако је игла мерача већа, то значи да је цев исправна. , и има већу способност појачања.

 

Постоји неколико тачака на које треба обратити пажњу када користите ову методу: Прво, када тестирате МОСФЕТ и држите капију руком, игла мултиметра може да се окрене удесно (вредност отпора се смањује) или улево (вредност отпора се повећава) . Ово је због чињенице да је наизменични напон који индукује људско тело релативно висок, а различити МОСФЕТ-ови могу имати различите радне тачке када се мере са опсегом отпора (било да раде у засићеној зони или незасићеној зони). Тестови су показали да се РДС већине епрувета повећава. То јест, казаљка сата се замахне улево; РДС неколико цеви се смањује, узрокујући да се казаљка на сату помера удесно.

Али без обзира на смер у коме се казаљка сата љуља, све док се казаљка замахује већа, то значи да цев има већу способност појачања. Друго, овај метод функционише и за МОСФЕТ-ове. Али треба напоменути да је улазни отпор МОСФЕТ-а висок, а дозвољени индуковани напон капије Г не би требало да буде превисок, тако да не штипајте капију директно рукама. Морате користити изоловану ручку одвијача да додирнете капију металном шипком. , како би се спречило да се наелектрисање изазвано људским телом директно дода капији, узрокујући квар капије. Треће, након сваког мерења, ГС стубови треба да буду кратко спојени. То је зато што ће доћи до мале количине наелектрисања на кондензатору ГС споја, што повећава ВГС напон. Као резултат тога, казаљке на мерачу се можда неће померати приликом поновног мерења. Једини начин за пражњење наелектрисања је кратки спој наелектрисања између ГС електрода.

4) Користите метод мерења отпора да идентификујете необележене МОСФЕТ-ове

Прво користите метод мерења отпора да бисте пронашли два пина са вредностима отпора, односно извор С и одвод Д. Преостала два пина су прва капија Г1 и друга капија Г2. Прво запишите вредност отпора између извора С и одвода Д измерену са два мерна кабла. Замените тест каблове и измерите поново. Запишите измерену вредност отпора. Онај са већом вредношћу отпора измереном двапут је црни тест провод. Повезана електрода је одвод Д; црвени испитни вод је повезан са извором С. С и Д полови идентификовани овом методом се такође могу верификовати проценом способности појачања цеви. То јест, црни тест провод са великом способношћу појачања је повезан са Д полом; црвени испитни вод је повезан са земљом на 8-полни. Резултати испитивања обе методе треба да буду исти. Након одређивања положаја одвода Д и извора С, инсталирајте коло према одговарајућим позицијама Д и С. Генерално, Г1 и Г2 ће такође бити поравнати у низу. Ово одређује положај две капије Г1 и Г2. Ово одређује редослед Д, С, Г1 и Г2 пинова.

5) Користите промену вредности реверзног отпора да одредите величину транскондуктивности

Када мерите перформансе транскондуктивности МОСФЕТ-а за побољшање ВМОСН канала, можете користити црвени испитни вод да повежете извор С и црни испитни вод са одводом Д. Ово је еквивалентно додавању обрнутог напона између извора и одвода. У овом тренутку, капија је отвореног кола, а вредност повратног отпора цеви је веома нестабилна. Изаберите опсег ома мултиметра до опсега високог отпора од Р×10кΩ. У овом тренутку, напон у мерачу је већи. Када додирнете решетку Г руком, видећете да се вредност повратног отпора цеви значајно мења. Што је већа промена, то је већа вредност транскондуктивности цеви; ако је транскондуктивност цеви која се тестира веома мала, користите ову методу за мерење Када се обрнути отпор мало мења.

 

Мере предострожности за коришћење МОСФЕТ-а

1) У циљу безбедног коришћења МОСФЕТ-а, граничне вредности параметара као што су дисипована снага цеви, максимални напон дрејн-извор, максимални напон гејт-извор и максимална струја не могу се прекорачити у дизајну кола.

2) Када користите различите типове МОСФЕТ-а, они морају бити повезани на коло у строгом складу са потребним пристрасношћу и мора се поштовати поларитет МОСФЕТ-а. На пример, постоји ПН спој између извора гејта и одвода спојног МОСФЕТ-а, а капија Н-каналне цеви не може бити позитивно пристрасна; капија П-каналне цеви не може бити негативно пристрасна, итд.

3) Пошто је улазна импеданса МОСФЕТ-а изузетно висока, игле морају бити кратко спојене током транспорта и складиштења и морају бити упаковане металном заштитом како би се спречио екстерни индуковани потенцијал од квара капије. Посебно имајте на уму да се МОСФЕТ не може ставити у пластичну кутију. Најбоље га је чувати у металној кутији. Истовремено, обратите пажњу на то да цев буде отпорна на влагу.

4) Да би се спречио индуктивни слом МОСФЕТ капије, сви инструменти за испитивање, радни столови, лемилице и кола морају бити добро уземљени; када лемите пинове, прво лемите извор; пре повезивања на струјно коло, цев Сви крајеви водова треба да буду кратко спојени један са другим, а материјал кратког споја треба уклонити након завршетка заваривања; када вадите цев из сталка за компоненте, треба користити одговарајуће методе како би се осигурало да је људско тело уземљено, као што је коришћење прстена за уземљење; наравно, ако је напредно Лемило за лемљење које се загрева на гас је погодније за заваривање МОСФЕТ-а и обезбеђује сигурност; цев се не сме убацивати или извлачити из кола пре него што се напајање искључи. На горе наведене мере безбедности морате обратити пажњу када користите МОСФЕТ.

5) Када инсталирате МОСФЕТ, обратите пажњу на положај инсталације и покушајте да избегнете да будете близу грејног елемента; како би се спречиле вибрације цевних спојница, потребно је затегнути шкољку цеви; када су игле савијене, треба да буду 5 мм веће од величине корена да би се избегло савијање иглица и изазивање цурења ваздуха.

За енергетске МОСФЕТ-ове, потребни су добри услови одвођења топлоте. Пошто се енергетски МОСФЕТ-ови користе у условима високог оптерећења, потребно је дизајнирати довољно хладњака како би се осигурало да температура кућишта не пређе номиналну вредност како би уређај могао да ради стабилно и поуздано дуго времена.

Укратко, да би се осигурала безбедна употреба МОСФЕТ-а, постоји много ствари на које треба обратити пажњу, а постоје и разне мере безбедности које треба предузети. Већина професионалног и техничког особља, посебно већина електронских ентузијаста, мора наставити на основу своје стварне ситуације и узети практичне начине за безбедно и ефикасно коришћење МОСФЕТ-а.