הבנת העקרונות התפעוליים של MOSFETs (טרנזיסטורי שדה-אפקט מתכת-תחמוצת-חצי) חיונית לניצול יעיל של רכיבים אלקטרוניים בעלי יעילות גבוהה אלו. MOSFETs הם מרכיבים הכרחיים במכשירים אלקטרוניים, והבנתם חיונית ליצרנים.
בפועל, ישנם יצרנים שאולי לא יעריכו במלואם את הפונקציות הספציפיות של MOSFETs במהלך היישום שלהם. עם זאת, על ידי הבנה של עקרונות העבודה של MOSFET במכשירים אלקטרוניים ותפקידיהם התואמים, ניתן לבחור אסטרטגית את MOSFET המתאים ביותר, תוך התחשבות במאפיינים הייחודיים שלו ובתכונות הספציפיות של המוצר. שיטה זו משפרת את ביצועי המוצר, מחזקת את התחרותיות שלו בשוק.
חבילת WINSOK SOT-23-3 MOSFET
עקרונות עבודה של MOSFET
כאשר מתח מקור השער (VGS) של ה-MOSFET הוא אפס, אפילו עם הפעלת מתח מקור ניקוז (VDS), תמיד יש צומת PN בהטיה הפוכה, וכתוצאה מכך אין ערוץ מוליך (ואין זרם) בין הניקוז והמקור של ה-MOSFET. במצב זה, זרם הניקוז (ID) של ה-MOSFET הוא אפס. הפעלת מתח חיובי בין השער למקור (VGS > 0) יוצרת שדה חשמלי בשכבת הבידוד SiO2 בין השער של ה-MOSFET למצע הסיליקון, המופנה מהשער לכיוון מצע הסיליקון מסוג P. בהתחשב בכך ששכבת התחמוצת מבודדת, המתח המופעל על השער, VGS, אינו יכול ליצור זרם ב-MOSFET. במקום זאת, הוא יוצר קבל על פני שכבת התחמוצת.
כאשר VGS גדל בהדרגה, הקבל נטען, ויוצר שדה חשמלי. נמשכים על ידי המתח החיובי בשער, אלקטרונים רבים מצטברים בצד השני של הקבל, ויוצרים תעלה מוליכה מסוג N מהניקוז למקור ב-MOSFET. כאשר VGS חורג ממתח הסף VT (בדרך כלל סביב 2V), ערוץ ה-N של ה-MOSFET מוליך, ומתחיל את זרימת הזיהוי של זרם הניקוז. מתח מקור השער שבו הערוץ מתחיל להיווצר מכונה מתח הסף VT. על ידי שליטה בגודל ה-VGS, וכתוצאה מכך בשדה החשמלי, ניתן לשנות את גודל מזהה זרם הניקוז ב-MOSFET.
חבילת WINSOK DFN5x6-8 MOSFET
יישומי MOSFET
ה-MOSFET ידוע במאפייני המיתוג המצוינים שלו, מה שמוביל ליישום הנרחב שלו במעגלים הדורשים מתגים אלקטרוניים, כגון ספקי כוח במצב מתג. ביישומי מתח נמוך המשתמשים באספקת חשמל של 5V, השימוש במבנים מסורתיים גורם לירידת מתח על פני פולט הבסיס של טרנזיסטור צומת דו-קוטבי (כ-0.7V), מה שמותיר רק 4.3V למתח הסופי המופעל על השער של ה-MOSFET. בתרחישים כאלה, בחירה ב-MOSFET עם מתח שער נומינלי של 4.5V מציגה סיכונים מסוימים. אתגר זה מתבטא גם ביישומים הכוללים 3V או ספקי כוח אחרים במתח נמוך.
זמן פרסום: 27 באוקטובר 2023
