Über das Funktionsprinzip des Leistungs-MOSFET

Es gibt viele Variationen von Schaltsymbolen, die üblicherweise für MOSFETs verwendet werden. Das gebräuchlichste Design ist eine gerade Linie, die den Kanal darstellt, zwei Linien senkrecht zum Kanal, die Source und Drain darstellen, und eine kürzere Linie parallel zum Kanal auf der linken Seite, die das Gate darstellt. Manchmal wird die gerade Linie, die den Kanal darstellt, auch durch eine gestrichelte Linie ersetzt, um den Verbesserungsmodus zu unterscheidenMosfet oder Verarmungsmodus-MOSFET, der auch in N-Kanal-MOSFET und P-Kanal-MOSFET zwei Arten von Schaltsymbolen unterteilt ist, wie in der Abbildung gezeigt (die Richtung des Pfeils ist unterschiedlich).

Leistungs-MOSFETs funktionieren im Wesentlichen auf zwei Arten:

(1) Wenn eine positive Spannung an D und S angelegt wird (Drain positiv, Source negativ) und UGS = 0, ist der PN-Übergang im P-Körperbereich und im N-Drainbereich in Sperrrichtung vorgespannt und es fließt kein Strom zwischen D und S. Wenn eine positive Spannung UGS zwischen G und S hinzugefügt wird, fließt kein Gate-Strom, da das Gate isoliert ist, aber eine positive Spannung am Gate drückt die Löcher und die Minoritätsträgerelektronen aus dem darunter liegenden P-Bereich weg von der Oberfläche des P-Bereichs angezogen werden Wenn UGS größer als eine bestimmte Spannung UT ist, übersteigt die Elektronenkonzentration auf der Oberfläche des P-Bereichs unter dem Gate die Lochkonzentration, wodurch die Antimusterschicht des P-Halbleiters zum N-Halbleiter wird. Diese Antimusterschicht bildet einen Kanal vom N-Typ zwischen Source und Drain, sodass der PN-Übergang verschwindet, Source und Drain leitend sind und ein Drainstrom ID durch den Drain fließt. UT wird als Einschaltspannung oder Schwellenspannung bezeichnet. Je mehr UGS UT überschreitet, desto höher ist die Leitfähigkeit und desto größer ist der ID. Je größer der UGS den UT überschreitet, desto stärker ist die Leitfähigkeit und desto größer ist der ID.

(2) Wenn D, S plus negative Spannung (Source positiv, Drain negativ) sind, ist der PN-Übergang in Vorwärtsrichtung vorgespannt, was einer internen Sperrdiode entspricht (keine schnelle Reaktionscharakteristik), d. hMOSFET Da es keine Rückwärtssperrfähigkeit besitzt, kann es als Rückwärtsleitungskomponente angesehen werden.

Durch dieMOSFET Wie aus dem Funktionsprinzip ersichtlich ist, sind an seiner Leitung nur Träger einer Polarität beteiligt, die auch als unipolarer Transistor bezeichnet werden. Der MOSFET-Antrieb basiert häufig auf der Stromversorgungs-IC und den MOSFET-Parametern, um die geeignete Schaltung auszuwählen. MOSFET wird im Allgemeinen zum Schalten verwendet Antriebsschaltung für die Stromversorgung. Beim Entwurf eines Schaltnetzteils mit einem MOSFET berücksichtigen die meisten Menschen den Einschaltwiderstand, die maximale Spannung und den maximalen Strom des MOSFET. Allerdings werden diese Faktoren oft nur berücksichtigt, damit die Schaltung ordnungsgemäß funktionieren kann, aber es handelt sich nicht um eine gute Designlösung. Für ein detaillierteres Design sollte der MOSFET auch seine eigenen Parameterinformationen berücksichtigen. Bei einem bestimmten MOSFET wirken sich dessen Treiberschaltung, der Spitzenstrom des Treiberausgangs usw. auf die Schaltleistung des MOSFET aus.