Feldeffekttransistor, abgekürzt alsMOSFETEs gibt zwei Haupttypen: Verbindungsfeldeffektröhren und Metalloxid-Halbleiter-Feldeffektröhren. Der MOSFET wird auch als Unipolartransistor bezeichnet, bei dem die meisten Ladungsträger an der Leitfähigkeit beteiligt sind. Es handelt sich um spannungsgesteuerte Halbleiterbauelemente. Aufgrund seines hohen Eingangswiderstands, seines geringen Rauschens, seines geringen Stromverbrauchs und anderer Eigenschaften ist er ein starker Konkurrent von Bipolartransistoren und Leistungstransistoren.
I. Hauptparameter des MOSFET
1, DC-Parameter
Der Sättigungs-Drain-Strom kann als der Drain-Strom definiert werden, der entsteht, wenn die Spannung zwischen Gate und Source gleich Null ist und die Spannung zwischen Drain und Source größer als die Abschnürspannung ist.
Pinch-Off-Spannung UP: Die UGS, die erforderlich ist, um die ID auf einen kleinen Strom zu reduzieren, wenn die UDS sicher ist;
Einschaltspannung UT: UGS erforderlich, um ID auf einen bestimmten Wert zu bringen, wenn UDS sicher ist.
2、AC-Parameter
Niederfrequenz-Transkonduktanz gm: Beschreibt den Steuereffekt der Gate- und Source-Spannung auf den Drain-Strom.
Zwischenpolkapazität: Die Kapazität zwischen den drei Elektroden des MOSFET. Je kleiner der Wert, desto besser die Leistung.
3、Grenzparameter
Drain- und Source-Durchbruchspannung: Wenn der Drain-Strom stark ansteigt, kommt es beim UDS zu einem Lawinendurchbruch.
Gate-Durchbruchspannung: Normalbetrieb der Feldeffektröhre. Gate und Source zwischen dem PN-Übergang im Sperrvorspannungszustand, der Strom ist zu groß, um einen Durchbruch zu erzeugen.
II. Eigenschaften vonMOSFETs
MOSFET hat eine Verstärkungsfunktion und kann einen verstärkten Schaltkreis bilden. Im Vergleich zu einer Triode weist es die folgenden Eigenschaften auf.
(1) Der MOSFET ist ein spannungsgesteuertes Gerät und das Potenzial wird durch UGS gesteuert.
(2) Der Strom am Eingang des MOSFET ist extrem klein, daher ist sein Eingangswiderstand sehr hoch;
(3) Seine Temperaturstabilität ist gut, da für die Leitfähigkeit Majoritätsträger verwendet werden.
(4) Der Spannungsverstärkungskoeffizient seiner Verstärkungsschaltung ist kleiner als der einer Triode;
(5) Es ist strahlungsbeständiger.
Dritte,MOSFET und Transistorvergleich
(1) MOSFET-Quelle, Gate, Drain und Triode-Quelle, Basis, Sollwertpol entsprechen der Rolle ähnlich.
(2) MOSFET ist ein spannungsgesteuertes Stromgerät, der Verstärkungskoeffizient ist klein und die Verstärkungsfähigkeit ist schlecht; Triode ist ein stromgesteuertes Spannungsgerät, die Verstärkungsfähigkeit ist stark.
(3) Das MOSFET-Gate nimmt grundsätzlich keinen Strom auf. Bei Triodenbetrieb nimmt die Basis einen bestimmten Strom auf. Daher ist der MOSFET-Gate-Eingangswiderstand höher als der Trioden-Eingangswiderstand.
(4) Am leitenden Prozess des MOSFET ist ein Polytron beteiligt, und an der Triode sind zwei Arten von Trägern beteiligt, ein Polytron und ein Oligotron. Die Konzentration des Oligotrons wird stark von der Temperatur, der Strahlung und anderen Faktoren beeinflusst, daher MOSFET hat eine bessere Temperaturstabilität und Strahlungsbeständigkeit als Transistoren. MOSFETs sollten ausgewählt werden, wenn sich die Umgebungsbedingungen stark ändern.
(5) Wenn der MOSFET mit dem Source-Metall und dem Substrat verbunden ist, können Source und Drain ausgetauscht werden und die Eigenschaften ändern sich nicht wesentlich, während beim Austausch von Kollektor und Emitter des Transistors die Eigenschaften und der β-Wert unterschiedlich sind reduziert wird.
(6) Die Rauschzahl des MOSFET ist klein.
(7) MOSFET und Triode können aus einer Vielzahl von Verstärkerschaltungen und Schaltkreisen bestehen, erstere verbrauchen jedoch weniger Strom, haben eine hohe thermische Stabilität und einen breiten Versorgungsspannungsbereich und werden daher häufig in Groß- und Kleinstschaltungen eingesetzt. Maßstab für integrierte Schaltkreise.
(8) Der Einschaltwiderstand der Triode ist groß und der Einschaltwiderstand des MOSFET ist klein, sodass MOSFETs im Allgemeinen als Schalter mit höherer Effizienz verwendet werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. Mai 2024
