Та MOSFET хэлхээний талаар мэдэх үү?

MOSFET хэлхээг электроникод ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд MOSFET нь Металл-оксид-хагас дамжуулагч талбар-нөлөөллийн транзистор гэсэн үгийн товчлол юм. MOSFET хэлхээний дизайн, хэрэглээ нь өргөн хүрээг хамардаг. MOSFET хэлхээний нарийвчилсан шинжилгээг доор харуулав.

 

I. MOSFET-ийн үндсэн бүтэц, ажиллах зарчим

 

1. Үндсэн бүтэц

MOSFET нь голчлон гурван электродоос бүрдэнэ: хаалга (G), эх үүсвэр (S), ус зайлуулах хоолой (D), металл ислийн тусгаарлагч давхарга. Дамжуулагч сувгийн төрлөөс хамааран MOSFET-ийг N суваг ба P суваг гэж ангилдаг. Дамжуулах суваг дахь хаалганы хүчдэлийн хяналтын нөлөөний дагуу тэдгээрийг сайжруулах горим ба хомсдолын горимд MOSFET гэж хувааж болно.

 

2. Ажлын зарчим

MOSFET-ийн ажиллах зарчим нь хагас дамжуулагч материалын дамжуулалтыг хянах цахилгаан талбайн нөлөөнд суурилдаг. Хаалганы хүчдэл өөрчлөгдөхөд хаалганы доорх хагас дамжуулагч гадаргуу дээрх цэнэгийн хуваарилалтыг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь эх үүсвэр ба ус зайлуулах хоолойн хоорондох дамжуулагч сувгийн өргөнийг хянадаг бөгөөд ингэснээр ус зайлуулах гүйдлийг зохицуулдаг. Тодруулбал, хаалганы хүчдэл нь тодорхой босго хэмжээнээс хэтэрсэн үед хагас дамжуулагчийн гадаргуу дээр дамжуулагч суваг үүсч, эх үүсвэр ба ус зайлуулах хоолойн хооронд дамжуулалтыг зөвшөөрдөг. Эсрэгээр, хэрэв суваг алга болбол эх үүсвэр, ус зайлуулах суваг таслагдана.

 

II. MOSFET хэлхээний хэрэглээ

 

1. Өсгөгчийн хэлхээнүүд

MOSFET-ийг гүйдлийн өсөлтийг хянахын тулд хаалганы хүчдэлийг тохируулах замаар өсгөгч болгон ашиглаж болно. Эдгээр нь дуу чимээ багатай, эрчим хүчний хэрэглээ багатай, олшруулалт ихтэй байхын тулд аудио, радио давтамж болон бусад өсгөгчийн хэлхээнд ашиглагддаг.

 

2. Шилжүүлэгч хэлхээ

MOSFET нь дижитал хэлхээ, тэжээлийн удирдлага, мотор драйверуудад унтраалга болгон өргөн хэрэглэгддэг. Хаалганы хүчдэлийг хянах замаар хэлхээг хялбархан асааж, унтрааж болно. Шилжүүлэгч элементийн хувьд MOSFET нь хурдан шилжих хурд, бага эрчим хүч зарцуулалт, энгийн жолоодлогын хэлхээ зэрэг давуу талуудтай.

 

3. Аналог шилжүүлэгчийн хэлхээнүүд

Аналог хэлхээнд MOSFET нь аналог шилжүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Хаалганы хүчдэлийг тохируулснаар тэд асаах/унтраах төлөвийг удирдаж, аналог дохиог солих, сонгох боломжийг олгодог. Энэ төрлийн хэрэглээ нь дохио боловсруулах, мэдээлэл цуглуулахад түгээмэл байдаг.

 

4. Логик хэлхээ

MOSFET нь логик хаалга (AND, OR хаалга гэх мэт) болон санах ойн нэгж зэрэг дижитал логик хэлхээнд өргөн хэрэглэгддэг. Олон MOSFET-ийг нэгтгэснээр нарийн төвөгтэй дижитал логик хэлхээний системийг үүсгэж болно.

 

5. Эрчим хүчний удирдлагын хэлхээ

Эрчим хүчний удирдлагын хэлхээнд MOSFET-ийг цахилгаан сэлгэн залгах, тэжээлийн сонголт, тэжээлийн зохицуулалт зэрэгт ашиглаж болно. MOSFET-ийн асаах/унтраах төлөвийг хянах замаар хүчийг үр дүнтэй удирдах, хянах боломжтой болно.

 

6. DC-DC хувиргагчид

MOSFETs нь DC-DC хувиргагчид энерги хувиргах, хүчдэлийн зохицуулалт хийхэд ашиглагддаг. Ажлын мөчлөг, сэлгэн залгах давтамж зэрэг параметрүүдийг тохируулснаар хүчдэлийн үр ашигтай хөрвүүлэлт, тогтвортой гаралтад хүрч болно.

 

III. MOSFET хэлхээний дизайны гол анхаарах зүйлс

 

1. Хаалганы хүчдэлийн хяналт

Хаалганы хүчдэл нь MOSFET-ийн дамжуулалтыг хянах гол параметр юм. Хэлхээг зохион бүтээхдээ хүчдэлийн хэлбэлзлээс болж гүйцэтгэлийн уналт, хэлхээний эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд хаалганы хүчдэлийн тогтвортой байдал, нарийвчлалыг хангах нь маш чухал юм.

 

2. Ус зайлуулах гүйдлийн хязгаарлалт

MOSFET нь үйл ажиллагааны явцад тодорхой хэмжээний ус зайлуулах гүйдэл үүсгэдэг. MOSFET-ийг хамгаалж, хэлхээний үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд хэлхээг зохих ёсоор зохион бүтээх замаар ус зайлуулах гүйдлийг хязгаарлах нь чухал юм. Үүнийг MOSFET-ийн зөв загварыг сонгох, хаалганы зөв хүчдэлийг тохируулах, ачааллын зохих эсэргүүцлийг ашиглах замаар хүрч болно.

 

3. Температурын тогтвортой байдал

MOSFET-ийн гүйцэтгэлд температур ихээхэн нөлөөлдөг. Хэлхээний дизайн нь MOSFET-ийн гүйцэтгэлд үзүүлэх температурын нөлөөллийг харгалзан үзэх ёстой бөгөөд температурыг тэсвэрлэх чадвар сайтай MOSFET загварыг сонгох, хөргөх аргыг ашиглах зэрэг температурын тогтвортой байдлыг сайжруулах арга хэмжээ авах шаардлагатай.

 

4. Тусгаарлах, хамгаалах

Нарийн төвөгтэй хэлхээнд янз бүрийн хэсгүүдийн хоорондын хөндлөнгийн оролцооноос урьдчилан сэргийлэхийн тулд тусгаарлах арга хэмжээ авах шаардлагатай. MOSFET-ийг гэмтлээс хамгаалахын тулд хэт гүйдэл, хэт хүчдэлийн хамгаалалт гэх мэт хамгаалалтын хэлхээг мөн хэрэгжүүлэх шаардлагатай.

 

Эцэст нь хэлэхэд MOSFET хэлхээ нь электрон хэлхээний хэрэглээний чухал хэсэг юм. MOSFET хэлхээний зөв дизайн, хэрэглээ нь хэлхээний янз бүрийн функцийг гүйцэтгэж, хэрэглээний өөр өөр шаардлагыг хангаж чадна.