Was sind die vier Bereiche eines MOSFET?

 

Die vier Bereiche eines N-Kanal-Anreicherungs-MOSFET

(1) Variabler Widerstandsbereich (auch ungesättigter Bereich genannt)

Ucs" Ucs (th) (Einschaltspannung), uDs" UGs-Ucs (th), ist der Bereich links von der vorgeklemmten Leiterbahn in der Abbildung, in dem der Kanal eingeschaltet ist. Der Wert von UDs ist in diesem Bereich gering und der Kanalwiderstand wird grundsätzlich nur durch UGs gesteuert. Wenn uGs sicher ist, stellen IP und uDs eine lineare Beziehung dar, und der Bereich wird als eine Reihe gerader Linien angenähert. Zu diesem Zeitpunkt liegt zwischen den Feldeffektröhren D und S eine Spannung UGS

Gesteuert durch die Spannung UGS mit variablem Widerstand.

(2) Konstantstrombereich (auch bekannt als Sättigungsbereich, Verstärkungsbereich, aktiver Bereich)

Ucs ≥ Ucs (h) und Ubs ≥ UcsUssth), für die Figur der rechten Seite des Pre-Pinchs außerhalb der Spur, aber noch nicht in den Bereich zerlegt, in den Bereich, in dem die uGs sein müssen, ib fast nicht Änderung mit den UDs, ist eine Konstantstromcharakteristik. i wird nur durch die UGs gesteuert, dann ist der MOSFETD, S äquivalent zu einer Spannungssteuerung der Stromquelle uGs. MOSFETs werden in Verstärkungsschaltungen verwendet. Im Allgemeinen entspricht die Arbeit von MOSFETs D und S einer Steuerstromquelle mit uGs-Spannung. MOSFETs, die in Verstärkerschaltungen verwendet werden, arbeiten im Allgemeinen in der Region, die auch als Verstärkungsbereich bezeichnet wird.

(3) Clip-Off-Bereich (auch Cut-Off-Bereich genannt)

Der Clip-Off-Bereich (auch als Cut-Off-Bereich bezeichnet) entspricht dem UCS "Ues (th)" für die Figur in der Nähe der horizontalen Achse des Bereichs, der Kanal wird vollständig abgeschnitten, was als vollständiges Abschneiden bezeichnet wird, io = 0 , die Röhre funktioniert nicht.

(4) Lage der Pannenzone

Der Aufteilungsbereich befindet sich im Bereich auf der rechten Seite der Abbildung. Mit zunehmender UDs wird der PN-Übergang einer zu hohen Sperrspannung ausgesetzt und bricht zusammen, ip steigt stark an. Die Röhre sollte so betrieben werden, dass ein Betrieb im Durchschlagsbereich vermieden wird. Aus der Ausgangskennlinie lässt sich die Übertragungskennlinie ableiten. Auf der Methode, die als Diagramm verwendet wird, um zu finden. In Abbildung 3 (a) ist beispielsweise eine vertikale Linie für Ubs = 6 V dargestellt, deren Schnittpunkt mit den verschiedenen Kurven i und Us in den ib-Uss-Koordinaten mit der Kurve verbunden ist, um die Übertragungscharakteristikkurve zu erhalten.

Parameter vonMOSFET

Es gibt viele Parameter von MOSFETs, einschließlich DC-Parameter, AC-Parameter und Grenzparameter, aber bei der allgemeinen Verwendung müssen nur die folgenden Hauptparameter berücksichtigt werden: gesättigter Drain-Source-Strom, IDSS-Abschnürspannung, Up (Verbindungsröhren und Verarmung). -Typ-Röhren mit isoliertem Gate oder Einschaltspannung UT (verstärkte Röhren mit isoliertem Gate), Transkonduktanz gm, Leckquellen-Durchbruchspannung BUDS, maximale Verlustleistung PDSM und maximaler Drain-Source-Strom IDSM.

(1) Gesättigter Drainstrom

Der gesättigte Drain-Strom IDSS ist der Drain-Strom in einem MOSFET mit isoliertem Gate vom Sperrschicht- oder Verarmungstyp, wenn die Gate-Spannung UGS = 0 ist.

(2) Clip-Off-Spannung

Die Abschnürspannung UP ist die Gate-Spannung in einem MOSFET mit isoliertem Gate vom Sperrschicht- oder Verarmungstyp, der gerade zwischen Drain und Source abschaltet. Wie in 4-25 für die N-Kanal-Röhre UGS eine ID-Kurve gezeigt, kann die Bedeutung von IDSS und UP verstanden werden

MOSFET vier Regionen

(3) Einschaltspannung

Die Einschaltspannung UT ist die Gate-Spannung in einem verstärkten MOSFET mit isoliertem Gate, die die Inter-Drain-Source gerade leitend macht.

(4) Transkonduktanz

Die Transkonduktanz gm ist die Steuerbarkeit der Gate-Source-Spannung UGS auf den Drain-Strom ID, also das Verhältnis der Änderung des Drain-Stroms ID zur Änderung der Gate-Source-Spannung UGS. 9m ist ein wichtiger Parameter, der die Verstärkungsfähigkeit des Signals abwägtMOSFET.

(5) Drain-Source-Durchbruchspannung

Die Drain-Source-Durchbruchspannung BUDS bezieht sich auf die Gate-Source-Spannung UGS. Im Normalbetrieb kann der MOSFET die maximale Drain-Source-Spannung akzeptieren. Dies ist ein Grenzparameter. Die zum MOSFET addierte Betriebsspannung muss kleiner als BUDS sein.

(6) Maximale Verlustleistung

Die maximale Verlustleistung PDSM ist ebenfalls ein Grenzparameter, auf den Bezug genommen wirdMOSFETDie Leistung verschlechtert sich nicht, wenn die maximal zulässige Verlustleistung der Leckquelle erreicht wird. Bei Verwendung des MOSFET sollte der praktische Stromverbrauch geringer sein als der PDSM und einen gewissen Spielraum lassen.

(7) Maximaler Drainstrom

Der maximale Leckstrom IDSM ist ein weiterer Grenzparameter, der sich auf den normalen Betrieb des MOSFET bezieht. Der maximal zulässige Leckstrom, der durch den Betriebsstrom des MOSFET fließen darf, sollte den IDSM nicht überschreiten.

MOSFET-Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip von MOSFET (N-Kanal-Anreicherungs-MOSFET) besteht darin, VGS zu verwenden, um die Menge der „induktiven Ladung“ zu steuern, um den Zustand des durch diese „induktive Ladung“ gebildeten leitenden Kanals zu ändern und dann den Zweck zu erreichen der Steuerung des Drainstroms. Der Zweck besteht darin, den Drain-Strom zu steuern. Bei der Herstellung von Röhren werden durch den Prozess der Herstellung einer großen Anzahl positiver Ionen in der Isolierschicht mehr negative Ladungen auf der anderen Seite der Grenzfläche induziert.

Wenn sich die Gate-Spannung ändert, ändert sich auch die im Kanal induzierte Ladungsmenge, die Breite des leitenden Kanals ändert sich ebenfalls und somit ändert sich der Drain-Strom ID mit der Gate-Spannung.

MOSFET-Rolle

I. MOSFET kann zur Verstärkung eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Eingangsimpedanz des MOSFET-Verstärkers kann der Koppelkondensator eine kleinere Kapazität haben, ohne dass Elektrolytkondensatoren verwendet werden müssen.

Zweitens eignet sich die hohe Eingangsimpedanz des MOSFET sehr gut für die Impedanzumwandlung. Wird häufig in der Eingangsstufe mehrstufiger Verstärker zur Impedanzumwandlung verwendet.

MOSFET kann als variabler Widerstand verwendet werden.

Viertens kann der MOSFET problemlos als Konstantstromquelle verwendet werden.

Fünftens kann der MOSFET als elektronischer Schalter verwendet werden.