MOSFET là transistor hiệu ứng bán dẫn oxide kim loại. giống như bất kỳ transistor truyền thống nào, nó là một transistor có rất nhiều ứng dụng trong điện tử hiện đại. Hơn nữa, chức năng của nó phụ thuộc vào cách dòng điện đi qua nó. đáng chú ý là có rất nhiều cách sử dụng MOSFET trong các mạch điện khác nhau. Bài viết này thảo luận về nguyên lý hoạt động của MOSFET, các loại cơ bản của MOSFET, lợi thế của nó so với BJT và ứng dụng của nó. ngoài ra, bạn sẽ học cách sử dụng MOSFET trong mạch điện.
Bắt đầu nào!
MOSFET là gì?
MOSFET là một transistor nhỏ gọn. bóng bán dẫn là một thiết bị bán dẫn điều khiển dòng điện thông qua bóng bán dẫn.
nó khác với bjt là cách nó cho phép dòng điện đi qua. Trong MOSFET, điện áp áp dụng vào vùng cổng xác định bao nhiêu dòng điện chảy từ cổng rò rỉ đến cổng nguồn. ngoài ra, bóng bán dẫn oxide kim loại được đặt tên theo đặc tính của nó. Thật thú vị, những transistor này có thể khuếch đại tín hiệu hoặc chỉ cho phép một loại chất tích điện nhất định đi qua.
(Cấu trúc MOSFET)
nguồn: wikileaks
Nói ngắn gọn, nó là một thiết bị ba đầu, quyết định dòng điện trong mạch đóng. các kết nối kết cấu chính là: nguồn, cực và rò rỉ. hoạt động của nó phụ thuộc vào điện áp cổng được áp dụng. Tuy nhiên, nếu bạn xem xét cơ thể của nó, thì MOSFET là một thiết bị bốn đầu.
(MOSFET với nền phần cứng điện tử)
kiểu cơ bản của MOSFET
có ba loại cơ bản của MOSFET.
Loại đầu tiên là “N kênh tăng cường MOSFET” hoặc thường là on (N kênh MOSFET). Ngay cả khi áp dụng điện áp đầu vào không vào đầu cuối của nó, nó cũng cho phép dòng điện chảy qua một kênh giữa các cực rò rỉ và nguồn. Hơn nữa, điều này có nghĩa là nó không cần các tín hiệu cửa để hoạt động, vì vậy nó rất hữu ích trong các mạch điện tử đơn giản. ở đây, các chân được tách rời vật lý.
(MOSFET tăng cường kênh N)
Loại thứ hai của MOSFET là “N kênh cạn kiệt” hoặc thường là loại tắt (N kênh). loại này cần điện áp âm để mở và cho phép dòng điện chảy. ngoài ra, nó còn có một lợi thế, bởi vì loại bóng bán dẫn này hoạt động như một bộ kháng khi tắt. Do vậy, nó rất hữu ích trong những ứng dụng cụ thể mà bạn cần kiểm soát điện áp đầu vào. các chân được kết nối với nhau.
(MOSFET cạn kiệt kênh N)
Thứ ba, “P kênh cạn kiệt MOSFET transistor” thường được tắt (P kênh MOSFET). Kiểu này ngăn chặn dòng điện nào chảy qua nó trừ khi một số điện tích âm chảy qua các khe cắm của nó. điều đó có nghĩa là loại bóng bán dẫn này hoạt động như một chất cách điện. vì vậy, nó không phù hợp với các ứng dụng đặc biệt cần phải đi qua dòng điện.
(P kênh cạn kiệt MOSFET)
Cuối cùng là “P kênh tăng cường MOSFET” hoặc thường mở (P kênh) MOSFET. loại dẫn điện này cần điện áp nguồn không. Ngoài ra, nó có lợi thế hơn các thiết bị kênh N, vì nó không tiêu thụ năng lượng trong trạng thái tắt. thuộc tính này cho phép nó được sử dụng cho các ứng dụng chuyển đổi.
(MOSFET tăng cường kênh P)
MOSFET hoạt động như thế nào?
đầu tiên chúng ta sẽ nói về cách thức hoạt động của MOSFET. câu trả lời có thể làm bạn ngạc nhiên!
(Biểu đồ MOSFET)
nguồn: wikileaks
MOSFET hoạt động bằng cách để dòng điện chảy qua đầu cuối của nó hoặc không chảy qua đầu cuối, tùy thuộc vào điện áp được áp dụng. nó hoạt động dựa trên các hiệu ứng điện trường tạo ra từ điện áp áp đặt trên bề mặt của một chất bán dẫn gần với lớp oxy kim loại. vì vậy, nó cho phép MOSFET hoạt động như một p-type hoặc n-type.
các điện cực điều khiển khả năng dẫn điện giữa các kênh rãnh và các vùng rãnh bên trong của thiết bị. nó làm cho transistor trở thành công tắc lý tưởng. để chúng ta có thể kiểm soát dòng điện đi qua mạch điện.
Đó là cách mà MOSFET được sử dụng. Bằng cách điều khiển kích thước điện áp chảy qua vùng cửa, bạn có thể quyết định dòng điện rời trong kênh kênh nguồn.
(thiết kế nhúng ký hiệu MOSFET)
NB:đáng chú ý là các transistor MOSFET và BJT có một chút khác biệt. Trong BJT, dòng điện chảy từ bộ sưu tập đến các cực phát, trong khi trong MOSFET, dòng điện chảy giữa các cực nguồn và các cực rò rỉ. Điều xảy ra là khi điện áp được áp dụng vào các đầu cực của nó vượt quá một áp suất ngưỡng nhất định, dòng điện bắt đầu chảy qua nó.
lợi thế của MOSFET so với BJT
các lợi ích của MOSFET so với BJT như sau:
đầu tiên, MOSFET giúp tạo ra các mạch nhỏ hơn.
Thứ hai, MOSFETs đòi hỏi ít năng lượng và năng lượng hơn so với các transistor BJT, làm cho hiệu quả tổng thể cao hơn. vì không có điện cực, thiết bị này tiêu thụ rất ít năng lượng khi tắt.
Thứ ba, chi phí sản xuất của MOSFET thấp hơn so với các transistor BJT. Do đó, chúng là lựa chọn đầu tiên cho việc thiết kế mạch điện tại nhà hoặc thiết kế mạch điện cho sở thích.
Thứ hai, MOSFET có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, bởi vì các đầu cực của nó không cần cách điện như transistor PNP. nó rất hữu ích trong các ứng dụng mà nhiệt độ trở nên rất cao.
Cuối cùng, MOSFETs có hai đầu nối dẫn điện, vì vậy nó có thể được sử dụng để khuếch đại điện áp. khi mạch điện được mở rộng, thuộc tính này cho phép dòng điện lớn hơn chảy qua mạch điện. Ngược lại, BJT chỉ cần một đầu cuối để truyền dòng điện từ cổng rò rỉ đến cổng nguồn và ngược lại.
(Kĩ sư máy tính con khốn)
Ứng dụng của MOSFET
MOSFET là công tắc
MOSFET rất hữu ích trong các ứng dụng điện áp điều khiển. điều khiển dòng điện tử có thể thực hiện được dễ dàng. Vì vậy, nó có thể bật hoặc tắt (như công tắc chính). Hơn nữa, điều này làm cho MOSFET trở thành giao diện lý tưởng giữa nguồn điện và thiết bị cần được cung cấp điện.
(Mosfet làm công tắc)
một ví dụ về các ứng dụng của một kênh mosaic. khi bạn ấn công tắc, đèn led sáng lên.
nguồn gốc; Wikimedia Commons
Phóng to ứng dụng
MOSFET cũng có thể khuếch đại dòng điện đi qua nó bằng cách cho phép dòng điện lớn hơn chảy qua các điện cực rò rỉ của nó trong trạng thái được bật. Nó làm cho MOSFET thích hợp cho các ứng dụng cần điện áp khuếch đại (ví dụ, khuếch đại sóng âm thanh).
ứng dụng động
MOSFET rất hữu ích trong các ứng dụng cần phải thay đổi trạng thái nhanh chóng, làm cho nó trở thành một thiết bị quan trọng trong thiết kế mạch cần một số lượng lớn công tắc.
như là một bộ kháng điện áp hay một bộ kháng điện biến đổi
Khi MOSFET hoạt động như một công tắc tắt trong các ứng dụng, chúng là thiết bị phù hợp để tạo ra điện trở biến đổi hoặc điều khiển điện áp.
(Tiếng bóng bán dẫn)
kết luận
Tóm lại, MOSFETs là các thiết bị bán dẫn thích hợp cho một loạt các ứng dụng. chúng rất dễ sử dụng và dễ hiểu.
Chúng tôi hy vọng bạn hiểu cách hoạt động của MOSFET và sử dụng nó trong cuộc sống hàng ngày! nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác, xin vui lòng cho chúng tôi biết. Chúng tôi rất vui lòng giúp đỡ.