Elektronikā metāla-oksīda-semiconductor lauka efekta tranzistors ir lauka efekta tranzistora (FET) veids, ko visbiežāk izgatavo ar kontrolētu silīcija oksidāciju. Tam ir izolēti vārti, kuru spriegums nosaka ierīces vadītspēju. Šo spēju mainīt vadītspēju ar pielietotā sprieguma daudzumu var izmantot elektronisko signālu pastiprināšanai vai pārslēgšanai. Metāla-oksīda-Semiconductor lauka efekta tranzistors ir pusvadītāju ierīce, kuru plaši izmanto pārslēgšanas mērķiem un elektronisko signālu pastiprināšanai elektroniskās ierīcēs. MOSFET ir vai nu kodols, vai integrēta shēma, kur tā ir izstrādāta un izgatavota vienā mikroshēmā, jo ierīce ir pieejama ļoti mazā izmērā. MOSFET ierīces ieviešana ir izraisījusi izmaiņas pārslēgšanas jomā elektronikā.
MOSFET tranzistora priekšrocības
Nodrošina lielisku enerģijas efektivitāti
MOSFET piedāvā izcilu enerģijas efektivitāti, pateicoties to zemajai pretestībai un nenozīmīgam statiskās enerģijas patēriņam. Šī efektivitāte samazina siltuma veidošanos un ilgāku akumulatora darbības laiku pārnēsājamās ierīcēs. Turklāt MOSFET ir minimāla jaudas izkliedēšana pārslēgšanas laikā, ļaujot efektīvi darboties augstfrekvences lietojumprogrammās.
Izgatavots ļoti mazā izmērā
Tos var izgatavot ar ārkārtīgi maziem izmēriem, ļaujot veikt augsta blīvuma integrāciju pusvadītāju mikroshēmās. Nepārtraukta MOSFET ražošanas procesu, piemēram, sarūkšanas izmēru, attīstība un progresīvu materiālu izmantošana ļauj ražot integrētas shēmas ar arvien pieaugošu tranzistoru skaitu. Šī miniaturizācijas un integrācijas spējas veicina mazāku, jaudīgāku elektronisko ierīču attīstību.
Ir lieliska trokšņa imunitāte
MOSFET ir lieliska trokšņa imunitāte, padarot tās piemērotas augstas veiktspējas analogām un digitālām shēmām. Izolācijas oksīda slānis starp vārtiem un kanālu darbojas kā barjera pret ārējo elektrisko troksni, kā rezultātā tiek pastiprināta signāla integritāte un samazināta jutība pret traucējumiem. Šī īpašība ir īpaši izdevīga lietojumprogrammās, kurām nepieciešama precīza signāla apstrāde un uzticama datu pārraide.
Ir lieliska termiskā stabilitāte
MOSFET ir lieliska termiskā stabilitāte, ļaujot tām droši darboties plašā temperatūras diapazonā. Šī īpašība ir būtiska lietojumprogrammās, kas ir pakļautas dažādiem vides apstākļiem, vai kuriem ir nepieciešama konsekventa veiktspēja augstā darbības temperatūrā. MOSFET spēcīgās termiskās īpašības veicina to ilgmūžību un piemērotību prasīgai rūpnieciskai un automobiļu lietojumam.
Kāpēc izvēlēties mūs
Uzņēmuma gods
Uzņēmums ir ieguvis vairāk nekā 80 patentu autorizācijas, aptverot tādus aspektus kā izgudrojuma patenti, dizaina patenti un komunālo pakalpojumu modeļa patenti.
Korporatīvā stratēģija
Paplašiniet vairāk tirgus daļu aizjūras tirgus daļās, pēc tam apvienojot jauno uzņēmumu pasīvajiem komponentiem, uzlabojot dodot priekšroku piegādes ķēdes sistēmai, nodrošina klientam labāku pakalpojumu.
Produktu lietojumprogrammas
Produkti, kas plaši izmantoti daudzās jomās, piemēram, barošanas avotos un adapteros (klients: Sungrow barošanas avots), zaļais apgaismojums (klienti: MLS, topo apgaismojums), maršrutētājs (klients: Huawei), viedtālrunis (klienti: Huawei, Xiaomi, Oppo) un komunikācijas produkti, automātiskais elektriskais elektriskais elements (klients: SAIC Ģenerālmotori), frekvences, lielas un mazas mājsaimniecības elektrības elektriskās ierīces (klients: SAIS: GREE). (Hikvision, Dahua) un citas jomas.
Pētniecības un attīstības iespējas
Saskaņā ar faktiskajām vadības prasībām uzņēmums daudzus gadus ir patstāvīgi izveidojis TRR biroja vadības sistēmu, iekļaujot lielāko daļu funkciju, piemēram, ražošanu, pārdošanu, finanses, personālu un administrēšanu sistēmas pārvaldībā, veicinot uzņēmuma vadības informācijas informāciju un realizējot ražošanas un pieprasījuma datu bāzes pārvaldības režīmu, uzlabo ražošanas un pārvaldības kvalitāti un efektivitāti, labāk panākt sarežģītu produktu pārvaldību, sarežģītu ražošanu, kā arī dažādus klientu vajadzības.
MOSFET tranzistoru struktūra
Metāla oksīda semiconductor lauka efekta tranzistors (MOSFET) sastāv no metāla vārtiem, oksīda slāņa un pusvadītāja ar oksīda slāni, kas parasti izgatavots no silīcija dioksīda. Vārtu materiālu parasti aizstāj ar polikristālisku silīciju, nevis metālu. Struktūra veido kondensatoru, un oksīda slānis kalpo kā dielektriskais un kapacitāte, ko nosaka oksīda slāņa biezums un silīcija dioksīda dielektriskā konstante. Polikristāliskie silīcija vārti un silīcija pusvadītājs veido divus MOS kondensatora spailes. Papildus kondensatora struktūrai pilnīga MOSFET struktūra ietver avotu un aizplūšanu, lai nodrošinātu vairākuma pārvadātājus un pieņem tos attiecīgi.
Ķēdes simbols MOSFET tranzistoram, ko parasti izmanto elektroniskajās ķēdēs, sastāv no vertikālas līnijas, kas attēlo kanālu, divas paralēlas līnijas blakus kanālam, kas attēlo avotu un kanalizāciju, un perpendikulāra līnija kreisajā pusē, kas attēlo vārtus. Kanāla līniju var attēlot arī ar pārtrauktu līniju, lai atšķirtu uzlabošanas režīmu un noplicināšanas režīma MOSFET.
MOSFET tranzistori ir četru termiņu ierīces, kas sastāv no avota, kanalizācijas, vārtu un lielapjoma vai ķermeņa spailēm. Bultas virziens, kas stiepjas no kanāla līdz lielapjoma terminālim, norāda, vai MOSFET ir P veida vai N tipa ierīce, bultiņa vienmēr ir vērsta no P puses uz N-pusi. Ja bultiņa norāda no kanāla uz vārtiem, tā apzīmē P-Type MOSFET vai PMOS, savukārt pretējais virziens apzīmē N veida MOSFET vai NMO. Integrētās shēmās parasti tiek dalīts lielapjoma terminālis, tāpēc tā polaritāte nav norādīta, savukārt PMOS vārtu terminālim bieži pievieno apli, lai to atšķirtu no NMO.
MOSFET tranzistora veidi
Saskaņā ar tā kanāla polaritāti MOSFET tranzistorus var iedalīt: N-kanāla MOSFET un P-kanāla MOSFET. Turklāt saskaņā ar vārtu sprieguma amplitūdu to var iedalīt: noārdīšanās tipā un uzlabošanas tipā.
N-kanāla uzlabošana MOSFET
N-kanāla uzlabošanas MOSFET parasti izmanto elektroniskās ķēdēs komutācijas un pastiprināšanas nolūkos. To sauc par uzlabošanas MOSFET, jo tam ir nepieciešams pozitīvs spriegums pie vārtiem, lai ieslēgtu kanālu, un to sauc par n-kanālu, jo tam ir negatīvs nesēja tips.
N-kanāla noplicināšanas mosfets
N-kanāla samazināšanas MOSFET veido pusvadošo materiālu slāņi, kas ir leģēti ar īpašiem piemaisījumiem, lai izveidotu kanālu, kas pārvadā strāvu. Kanāls jau ir izveidots, ja vārtu spaiļai netiek pielietots spriegums. Tas nozīmē, ka MOSFET ir tā "noplicināšanas" režīmā, kad netiek pielietota jauda. Ja vārtiem tiek pielietots spriegums, tas samazina noplicināšanas reģionu, ļaujot strāvai plūst caur kanālu.
P-kanāla uzlabošana MOSFET
P-kanāla uzlabošanas MOSFET ir MOSFET veids, kas izmanto P-kanāla substrātu, lai ļautu elektronu plūsmai starp avotu un kanalizācijas spailēm. Ja P-kanāla uzlabošanas MOSFET vārtu spaiļai tiek pielietots spriegums, tas rada elektrisko lauku, kas piesaista pozitīvi lādētos caurumus (pretstatā negatīvi uzlādētiem elektroniem N-kanāla MOSFET) kanālam, ļaujot strāvai plūst starp avotu un iztukšot spailēm.
P-kanāla noplicināšanas MOSFET
P-kanāla samazināšanās MOSFET darbojas, kontrolējot negatīvo lādiņu nesēju plūsmu (elektronus) pusvadītāju kanālā. Atšķirībā no n-kanālu MOSFET, kas ir veidoti ar pozitīvi uzlādētiem vārtiem, kas piesaista negatīvu lādiņu nesējus, p-kanāla MOSFET tiek būvēti ar negatīvi lādētiem vārtiem, kas atgrūž pozitīvo lādiņu nesēju (caurumus). Mosfet samazināšanās gadījumā pusvadītāju kanāls tiek leģēts ar piemaisījumiem, kas rada noplicināšanas reģionu, kas darbojas kā pretestīga barjera strāvas plūsmai. Pielietojot spriegumu uz vārtiem, noplicināšanas reģionu var paplašināt vai sašaurināt, kontrolējot strāvas plūsmu caur kanālu.
MOSFET tranzistora lietojumprogrammas
MOS integrētās shēmas
MOSFET tranzistors ir vispopulārākais tranzistora veids un ir būtisks integrētās shēmas (IC) mikroshēmu elektriskajai darbībai. Viņiem nav nepieciešama tāda pati posmu virkne kā bipolāriem tranzistoriem PN krustojuma izolēšanai uz mikroshēmas. Tomēr tie ļauj samērā viegli atdalīties.
CMOS shēmas
- Papildu metāla oksīda semiconductor ir tehnoloģijas veids, ko izmanto integrētu shēmu izstrādei. Šāda tehnoloģija tiek izmantota integrētu shēmas (IC) mikroshēmu, piemēram, mikroprocesoru, mikrokontrolleru, atmiņas mikroshēmu un citu digitālo loģikas shēmu, ražošanā. Tā ir arī galvenā sastāvdaļa analogo shēmu izstrādē, ieskaitot attēlu sensorus, datu pārveidotājus, RF shēmas un integrētus raidītājus digitālajai komunikācijai.
- CMOS ierīču galvenās īpašības ir augsta trokšņa imunitāte un minimāls statiskās enerģijas patēriņš. Šādas ierīces rada minimālu lieko siltumu, salīdzinot ar alternatīvām loģikas formām, piemēram, NMOS loģiku vai tranzistora-tranzistora loģiku. Šādas īpašības ļauj integrēt augsta blīvuma mikroshēmu loģikas funkcijas.
Analogie slēdži
- MOSFET tranzistora priekšrocības digitālās shēmas integrācijai ievērojami pārsniedz tos analogās integrācijas veikšanai. Tranzistora uzvedība katrā gadījumā ir atšķirīga. Digitālās shēmas lielāko daļu laika var pilnībā ieslēgt vai izslēgt. Ātruma un lādiņa līmenis ir divi galvenie faktori, kuriem ir ietekme uz komutācijas procesu. Funkcionalitāte ir jānodrošina analogās shēmas pārejas reģionā, ja nelielas V izmaiņas var mainīt izejas (notekas) strāvu.
- MOSFET tranzistors joprojām ir integrēts dažādās analogās shēmās saistīto priekšrocību dēļ. Šādas priekšrocības ir uzticamība, nulles vārtu strāva, kā arī augsta un regulējama izejas pretestība. Ir arī potenciāls mainīt analogo ķēžu īpašības un veiktspēju, pielāgojoties MOSFET lielumam. MOSFET ir arī vēlamā slēdžu iespēja, kas saistīta ar vārtu strāvu (nulle) un kanalizācijas avotu nobīdes spriegumu (nulle).
Elektronika
MOSFET tiek izmantoti plašā jaudas elektronikas diapazonā. Tie ir integrēti reversās akumulatora aizsardzībai, pārslēgšanas jaudai starp alternatīviem avotiem un beznācēju slodzes. Kompakto MOSFET galvenās iezīmes ir neliels nospiedums, augsta strāva un integrēta ESD aizsardzība. MOS tehnoloģijas attīstība tiek plaši uzskatīta arī par vienu no galvenajiem tīkla joslas platuma integrācijas veicinošajiem faktoriem telekomunikāciju tīklos.
Mos atmiņa
MOSFET tranzistora izstrāde ļāva ērti izmantot MOS tranzistorus atmiņas šūnu glabāšanai. MOS Technology ir viens no galvenajiem DRAM komponentiem (dinamiska piekļuves nejaušā atmiņa). Tas piedāvā augstāku veiktspējas līmeni, patērē minimālu jaudu un ir salīdzinoši pieņemams, salīdzinot ar magnētisko kodolu atmiņu.
MOSFET sensori
MOSFET sensorus, ko citādi dēvē par MOS sensoriem, parasti izmanto fizikālo, ķīmisko, bioloģisko un vides parametru mērīšanā. Tie ir integrēti arī mikroelektromehāniskajās sistēmās, galvenokārt tāpēc, ka tie ļauj mijiedarboties un apstrādāt tādus elementus kā ķīmiskas vielas, gaisma un kustība. MOS Technology ir arī attēlu sensoru lietojumprogrammas, kas ir piemērotas integrācijai ar lādiņu savienotām ierīcēm un aktīvo pikseļu sensoriem.
Kvantu fizika
Kvantu lauka efekta tranzistors (QFET) un kvantu-iedobes lauka efekta tranzistors (QWFET) ir gan MOSFET tranzistora veidi, kas izmanto kvantu tunelēšanu, lai palielinātu tranzistora darbības ātrumu. To panāk, novēršot elektronu vadīšanas laukumu, kā rezultātā ievērojami palēninās pārvadātāji. Šādu kvantu ierīču darbība ir atkarīga no ātras termiskās apstrādes procesa (RTP), izmantojot īpaši smalkus celtniecības materiālu slāņus.
MOSFET tranzistors pret BJT tranzistoru
Starp MOSFET tranzistoru un BJT tranzistoru ir daudz atšķirību, šeit ir to salīdzināšanas tabula.
|
Numurs |
Raksturojums |
Bjt |
MOSFET |
|
1 |
Tranzistora tips |
Bipolārs krustojuma tranzistors |
Metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistors |
|
2 |
Klasifikācija |
NPN BJT un PNP BJT |
P-kanāla MOSFET un N-kanāla MOSFET |
|
3 |
Osta |
Bāze, emitētājs, kolekcionārs |
Vārti, avots, iztukšošana |
|
4 |
Simbols |
|
|
|
5 |
Lādiņa pārvadātājs |
Gan elektroni, gan caurumi kalpo kā uzlādes nesēji BJT |
Vai nu elektroni, vai caurumi kalpo kā lādiņa nesēji MOSFET |
|
6 |
Kontroles režīms |
Kontrolēts |
Kontrolēts |
|
7 |
Ieejas strāva |
Milliamps/mikroampi |
Picoamps |
|
8 |
Pārslēgšanas ātrums |
BJT ir zemāks: maksimālais pārslēgšanās ātrums ir tuvu 100 kHz |
MOSFET ir augstāks: maksimālā pārslēgšanās frekvence ir 300 kHz |
|
9 |
Ieejas pretestība |
Zems |
Augsts |
|
10 |
Izlaides pretestība |
Zems |
Vidējs |
|
11 |
Temperatūras koeficients |
BJT ir negatīva temperatūras koeficients, un to nevar savienot paralēli |
MOSFET ir pozitīva temperatūras koeficients, un to var savienot paralēli |
|
12 |
Enerģijas patēriņš |
Augsts |
Zems |
|
13 |
Frekvences reakcija |
Nabadzīgs |
Labs |
|
14 |
Pašreizējais ieguvums |
BJT ir zems un nestabils strāvas pieaugums: pieaugums var samazināties, kad palielinās kolektora strāva. Ja temperatūra paaugstinās, pieaugums var arī palielināties |
MOSFET ir augsts strāvas pastiprinājums, un tas ir gandrīz stabils, lai mainītu notekas strāvu |
|
15 |
Sekundārais sabrukums |
BJT ir otrais sabrukšanas ierobežojums |
MOSFET ir droša darbības zona, kas līdzīga BJT, bet tai nav otrā sabrukuma robežas |
|
16 |
Statiskā elektrība |
Statiskā izlāde nav problēma BJT |
Statiskā izlāde var būt problēma MOSFET un izraisīt citus jautājumus |
|
17 |
Maksāt |
Lētāks |
Dārgāks |
|
18 |
Pieteikums |
Zemas strāvas pielietojumi, piemēram, pastiprinātāji, oscilatori un pastāvīgas strāvas shēmas |
Augstas strāvas lietojumprogrammas, piemēram, barošanas avoti un zemsprieguma augstfrekvences lietojumprogrammas |
Kā pareizi izvēlēties MOSFET tranzistoru
1) N kanāls vai P kanāls
Pirmais solis, izvēloties labu MOSFET tranzistora ierīci, ir izlemt, vai izmantot n-kanālu vai p-kanālu MOSFET. Tipiskos barošanas avota lietojumos, kad MOSFET ir iezemēts un slodze ir savienota ar barošanas spriegumu, MOSFET veido zema sprieguma sānu slēdzi. Zemsprieguma sānu slēdžos jāizmanto N-kanāla MOSFET, ņemot vērā spriegumu, kas nepieciešams, lai izslēgtu vai uz ierīces. Kad MOSFET ir savienots ar kopni un slodze ir iezemēta, tiek izmantots augstsprieguma sānu slēdzis. P-kanāla MOSFET parasti tiek izmantoti šajā topoloģijā, atkal sprieguma piedziņas nolūkā.
2) Nosakiet nominālo MOSFET strāvu
Nominālajai strāvai jābūt maksimālai strāvai, kuru slodze var izturēt visos apstākļos. Līdzīgi kā sprieguma gadījums, pat ja sistēma ģenerē maksimālo strāvu, pārliecinieties, ka atlasītais MOSFET tranzistors var izturēt šo novērtēto strāvu. Divi aplūkotie gadījumi ir nepārtraukts režīms un impulsa smaile. Nepārtrauktā režīmā MOSFET tranzistors atrodas vienmērīgā stāvoklī, un strāva turpina plūst caur ierīci. Pulsa smaile ir tad, kad caur ierīci plūst liels strāvas pieplūdums (vai smaile). Kad ir noteikta maksimālā strāva šajos apstākļos, vienkārši atlasiet ierīci, kas var izturēt maksimālo strāvu.
3) Nākamais MOSFET izvēles solis ir sistēmas siltuma izkliedes prasības
Jāņem vērā divi dažādi scenāriji, sliktākie un patiesie. Ieteicams vissliktākais aprēķins, jo tas nodrošina lielāku drošības robežu un garantē, ka sistēma neizdosies.
4) MOSFET izvēles pēdējais solis ir MOSFET pārslēgšanas veiktspējas noteikšana
Ir daudz parametru, kas ietekmē slēdža veiktspēju, bet vissvarīgākie ir vārti/notekas, vārti/avots un notekas/avota kapacitāte. Šie kondensatori rada pārslēgšanas zaudējumus ierīcē, jo tie ir jāmaksā katru reizi, kad tie tiek ieslēgti un izslēgti. Tāpēc MOSFET pārslēgšanās ātrums samazinās, un arī ierīces efektivitāte samazinās. Lai aprēķinātu kopējo ierīces zudumu pārslēgšanas laikā, ir jāaprēķina zaudējumi komutācijas laikā (EON) un zaudējumi pārslēgšanas laikā (EOFF).
Metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistors (MOSFET) ir lauka efekta tranzistora veids, ko var plaši izmantot analogās un digitālajās shēmās. To plaši izmanto rūpniecībā, galvenokārt loģikas ķēdēs, pastiprināšanas ķēdēs, enerģijas ķēdēs un citos aspektos. Plaši izmanto enerģijas ķēdēs, lai vadītu lieljaudas elektroniskās ierīces, piemēram, motociklus, elektriskos transportlīdzekļus, paātrinātājus utt. MOSFET tiek plaši izmantoti arī informācijas apstrādē, nodrošinot iespēju ražot aparatūras paātrinātājus. Turklāt daudzi specializēti tranzistori ir balstīti uz MOSFET tehnoloģijām, piemēram, digitālajiem procesoriem, taimeriem, displejiem, atmiņām utt., Un tos plaši izmanto elektroniskajā skaitļošanā un komunikācijā.
Arī MOSFET darba princips ir ļoti vienkāršs. Tas ir pamata tranzistors, kas pielāgo transmisijas kanāla spriegumu gan pozitīvajos, gan negatīvajos galos, kontrolējot vārtu spriegumu ar īpaši zemu raksturīgo pretestību un tādējādi pārraida elektroniskās ķēdes. Tas ir izstrādāts, pateicoties metāla oksīda pusvadītāju tehnoloģijai. Lietojot to, mums jāpievērš uzmanība arī šai metodei, lai nepareizas lietošanas dēļ neļautu tās nelietojamam.
1. Izmantojot MOSFET, ieteicams tos izmantot apkārtējā temperatūras diapazonā aptuveni 25 grādos pēc Celsija. Ja temperatūra ir pārāk zema vai pārāk augsta, tā ietekmēs MOSFET kalpošanas laiku;
2. Cik vien iespējams, jāizvairās no pārslodzes, jo tā var viegli izdegt MOSFET un neļaut tām pareizi darboties;
3. Zema pretestības MOSFET jāizmanto pēc iespējas vairāk, lai sasniegtu augstāku ķēdes efektivitāti un ātrāku karstuma izkliedei;
4. Nelieciet mosfetus mitrā vai piesārņotā gaisa vidē, jo tas var viegli sabojāt MOSFET virszemes pārsprieguma aizsardzību;
5. Izmantojot MOSFET, pievērsiet uzmanību pastāvīgas jaudas izmantošanai;
6. Samaziniet saraušanos ķēdē, lai neietekmētu MOSFET stabilitāti;
7. Neapgriežiet MOSFET vairākas reizes, lai to nesabojātu;
8. Īpaši izolatori jāizmanto, ja tiek novietoti MOSFET čaumalas, lai novērstu saskares noplūdi, ko izraisa augstspriegums.
FAQ
Mēs esam labi pazīstami kā viens no vadošajiem MOSFET tranzistora ražotājiem un piegādātājiem Šenženā, Ķīnā. Ja jūs gatavojaties iegādāties augstas kvalitātes MOSFET tranzistoru noliktavā, laipni lūdzam, lai saņemtu citātu no mūsu rūpnīcas. Arī OEM serviss ir pieejams.



