Kas yra P kanalo MOSFET: veikimas ir jo programos

MOSFET yra trijų gnybtų, valdomas įtampos, didelės įvesties varžos ir vienpolio įtaisas, kuris yra esminis įvairių elektroninių grandinių komponentas. Paprastai šie įrenginiai skirstomi į du patobulinimų tipus Mosfetas & Mosfet išeikvojimas, atsižvelgiant į tai, ar kanalai turi numatytąją būseną, ar ne. Vėlgi, patobulinimo MOSFET yra skirstomi į p kanalo patobulinimo ir n kanalų patobulinimo ir išeikvojimo MOSFET yra klasifikuojami į p kanalo išeikvojimo ir n kanalo išeikvojimo MOSFET. Taigi šiame straipsnyje aptariamas vienas iš tokių MOSFET tipų P kanalo MOSFET .

Kas yra P kanalo MOSFET?

MOSFET tipas, kuriame kanalą sudaro dauguma krūvininkų kaip skylės, yra žinomas kaip p kanalo MOSFET. Kai šis MOSFET bus suaktyvintas, dauguma krūvininkų, pavyzdžiui, skylių, judės visame kanale. Šis MOSFET skiriasi nuo N kanalo MOSFET, nes N MOSFET dauguma krūvininkų yra elektronai. The P kanalo MOSFET simboliai patobulinimo režimu ir išeikvojimo režimu parodyta žemiau.

P kanalo MOSFET apima P kanalo sritį, kuri yra tarp dviejų gnybtų, tokių kaip šaltinis (S) ir nutekėjimas (D), o korpusas yra n regionas. Panašiai kaip N kanalo MOSFET, šio tipo MOSFET taip pat yra trys gnybtai, tokie kaip šaltinis, nutekėjimas ir vartai. Čia tiek šaltinio, tiek nutekėjimo gnybtai yra labai legiruoti p tipo medžiagomis, o šiame MOSFET naudojamas substratas yra n tipo.

Darbas

Dauguma P kanalo MOSFET krūvininkų yra skylės, kuriose šių krūvininkų mobilumas yra mažas, palyginti su elektronu, naudojamu N kanalo MOSFET. Pagrindinis skirtumas tarp p kanalo ir n kanalo MOSFET yra tas, kad p kanale reikalinga neigiama įtampa iš Vgs (vartų gnybto iki šaltinio), kad suaktyvintų MOSFET, o n kanale jai reikia teigiamos VGS įtampos. Dėl to P-Channel tipo MOSFET yra puikus pasirinkimas aukštesniems jungikliams.

Kai suteikiame neigiamą (-) įtampą šio MOSFET vartų gnybte, tada po oksido sluoksniu esantys krūvininkai, tokie kaip elektronai, įstumiami žemyn į substratą. Taigi skylių užimama išeikvojimo sritis yra susijusi su donoro atomais. Taigi, neigiama (-) vartų įtampa pritrauks skyles iš kanalizacijos srities ir p+ šaltinio į kanalo sritį.

Norėdami sužinoti daugiau apie tai, žr. šią nuorodą MOSFET kaip jungiklis

P kanalo MOSFET tipai

Galimi dviejų tipų p kanalo MOSFET P kanalo patobulinimo MOSFET ir P kanalo išeikvojimo MOSFET.

P kanalo patobulinimo MOSFET

P kanalo patobulinimo MOSFET yra tiesiog sukurtas naudojant lengvai legiruotą n substratą. Čia dvi labai legiruotos p tipo medžiagos yra atskirtos per kanalo ilgį, pvz., „L“. Plonas silicio dioksido sluoksnis nusodinamas ant pagrindo, kuris paprastai vadinamas dielektriniu sluoksniu.

Šiame MOSFET dvi P tipo medžiagos sudaro šaltinį (S) ir kanalizaciją (D), o aliuminis naudojamas kaip dielektriko danga, kad būtų suformuotas vartų (G) gnybtas. Čia MOSFET šaltinis ir korpusas yra tiesiog prijungti prie GND.

Kai į vartų (G) gnybtą įvedama neigiama įtampa, dėl talpos efekto +ve krūvių koncentracija nusistos po dielektriniu sluoksniu. Elektronai, esantys n substrate dėl atstūmimo jėgų, bus perkelti.

Kai drenažo gnybte taikoma neigiama įtampa, neigiama įtampa nutekėjimo srityje sumažina įtampos skirtumą tarp užtvaro ir nutekėjimo, todėl laidus kanalo plotis sumažėja link nutekėjimo srities, o srovė tiekiama iš šaltinio į kanalizaciją.

MOSFET viduje suformuotas kanalas užtikrina atsparumą srovės tekėjimui iš šaltinio į kanalizaciją. Čia kanalo varža daugiausia priklauso nuo kanalo vaizdo iš šono ir vėlgi šio kanalo skerspjūvis priklauso nuo neigiamos įtampos, taikomos vartų gnybte. Taigi srovės srautas iš šaltinio į kanalizaciją gali būti valdomas naudojant įtampą, tiekiamą vartų gnybte, todėl MOSFET yra žinomas kaip įtampos valdomas įrenginys. Kai skylės koncentracija sudaro kanalą, o srovės srautas visame kanale pagerėja dėl padidėjusios neigiamos vartų įtampos, todėl tai žinoma kaip P – kanalo stiprinimo MOSFET.

P kanalo išeikvojimas MOSFET

P kanalo išeikvojimo MOSFET konstrukcija pakeičiama į n kanalų išeikvojimo MOSFET. Šio MOSFET kanalas yra iš anksto sukurtas, nes jame yra p tipo priemaišų. Kai neigiama (-) įtampa yra prijungta prie vartų gnybto, mažumos krūvininkai, tokie kaip n tipo elektronai, pritraukiami link p tipo kanalo. Esant tokiai būklei, kai nutekėjimas yra pakreiptas priešinga kryptimi, prietaisas pradeda veikti, nors padidėjus neigiamai įtampai drenate susidaro išsekimo sluoksnis.

Šis regionas daugiausia priklauso nuo sluoksnio koncentracijos, susidariusios dėl skylių. Išeikvojimo sluoksnio srities plotis turės įtakos kanalo laidumo vertei. Taigi, keičiant regiono įtampos vertes, srovės srautas yra kontroliuojamas. Pagaliau vartai ir kanalizacija išliks neigiamo poliškumo, o šaltinio reikšmė bus „0“.

Kaip naudojate P-Channel Mosfet?

Toliau parodyta papildoma MOSFET jungiklio grandinė, skirta varikliui valdyti. Ši jungiklio grandinė naudoja du MOSFET, tokius kaip P kanalas ir N kanalas, kad valdytų variklį abiem kryptimis. Šioje grandinėje šie du MOSFET yra tiesiog prijungti, kad būtų sukurtas dvikryptis jungiklis, naudojant dvigubą tiekimą per variklį, prijungtą tarp bendros nutekėjimo ir GND atskaitos.

Kai įvesties įtampa yra žema, grandinėje prijungtas P kanalo MOSFET bus ĮJUNGTAS, o N kanalo MOSFET bus išjungtas, nes jo vartai iki šaltinio sankryžos yra neigiamai pakreipti, todėl variklis grandinėje sukasi viena kryptimi. Čia variklis valdomas naudojant +VDD tiekimo bėgelį.
Panašiai, kai įvestis yra AUKŠTA, tada N kanalo MOSFET įsijungia, o P kanalo įrenginys išsijungia, nes jo vartai iki šaltinio sankryžos yra teigiamai pakreipti. Dabar variklis sukasi priešinga kryptimi, nes variklio gnybtų įtampa buvo pakeista, kai jis tiekiamas per -VDD maitinimo bėgį.

Po to variklio nukreipimo krypčiai P kanalo tipo MOSFET naudojamas variklio +ve maitinimui perjungti, o atvirkštinei krypčiai N kanalo MOSFET naudojamas -ve maitinimui perjungti į variklį. variklis.

• Čia, kai abu MOSFET yra IŠJUNGTI, variklis nustos veikti.
• Kai MOSFET1 yra ĮJUNGTAS, MOSFET2 yra IŠJUNGTAS, tada variklis veikia judėjimo kryptimi.
• Kai MOSFET1 yra IŠJUNGTAS, MOSFET2 yra ĮJUNGTAS, tada variklis veikia atvirkštine kryptimi.

Kaip išbandyti P kanalo MOSFET?

P kanalo MOSFET testavimą galima atlikti naudojant skaitmeninį multimetrą, atliekant šiuos veiksmus.

• Pirmiausia turite nustatyti multimetrą į diodo diapazoną
• Padėkite MOSFET ant bet kurio medinio stalo, nukreipdami jo spausdinta puse į save.
• Naudodami skaitmeninio multimetro zondą sutrumpinkite MOSFET nutekėjimo ir užtvaro gnybtus, tai pirmiausia leis iškrauti įrenginio vidinę talpą, todėl tai labai reikalinga MOSFET testavimo procesui.
• Dabar uždėkite multimetro raudonos spalvos zondą ant šaltinio gnybto, o juodą zondą - ant išleidimo gnybto.
• Multimetro ekrane pamatysite atviros grandinės rodmenis.
• Po to, nekeisdami RAUDONOS spalvos zondo iš MOSFET šaltinio gnybto, išimkite juodos spalvos zondą iš išleidimo gnybto ir kelioms sekundėms padėkite jį ant MOSFET užtvaro gnybto ir vėl uždėkite ant MOSFET nutekėjimo terminalo.
• Šiuo metu multimetras rodys mažą reikšmę arba tęstinumo reikšmę multimetro ekrane.
• Tai viskas, tai patikrins, ar jūsų MOSFET yra gerai ir be jokių problemų. Bet koks kitas skaitymo tipas nurodys sugedusį MOSFET.

P kanalo MOSFET gedimo režimai

MOSFET gedimas dažnai įvyksta dėl iš pažiūros nepaaiškinamų priežasčių, net ir naudojant gerą dizainą, geriausius komponentus ir naują variklį. Paprastai MOSFET yra labai tvirti, tačiau jie gali labai greitai sugesti dėl viršytų reitingų. Čia paaiškinsime kai kuriuos pagrindinius MOSFET gedimo būdus ir kaip jų išvengti.

Labai sunku išsiaiškinti gedimus, įvykusius MOSFET, nes mes nežinome, kas tiksliai atsitiko, kad sukėlė gedimus. Čia išvardijome kai kuriuos gedimo režimus, kurie įvyko MOSFET, pavyzdžiui, toliau.

• Kai MOSFET tiekiama didelė srovė, jis įkaista. Prastas šilumos nuėmimas taip pat gali sugadinti MOSFET nuo ekstremalių temperatūrų.
• Sugedusi baterija.
• Lavinos gedimas.
• dV/dt gedimas .
• Užblokuotas arba užstrigęs variklis.
• Greitas pagreitis arba lėtėjimas.
• Perteklinis galios išsklaidymas.
• Perteklinė srovė
• Apkrova su trumpuoju jungimu
• Pašaliniai objektai.

Charakteristikos

The P kanalo MOSFET charakteristika s aptariami toliau.

• Šie MOSFET yra įtampa valdomi įrenginiai.
• Šie įrenginiai turi dideles įvesties varžos vertes.
• P kanale kanalo laidumą lemia neigiamas poliškumas prie vartų gnybto.
  Palyginti su n kanalu, p kanalo Mosfet charakteristikos yra panašios, tačiau vienintelis skirtumas yra poliškumas, nes substratų reikšmės čia nėra vienodos.

Privalumai

The P kanalo MOSFET pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

• Šis MOSFET dizainas yra labai paprastas, todėl jis taikomas ten, kur erdvė yra ribota, pavyzdžiui, žemos įtampos diskai ir neizoliuoti POL.
• Tai supaprastintas vartų valdymo būdas aukštoje šoninėje jungiklio vietoje ir dažnai sumažina bendras išlaidas
• MOSFET teikiamas efektyvumas yra didesnis, kai jie veikia esant žemai įtampai.
• Palyginti su JFET, MOSFET turi didelę įvesties varžą.
• Jie turi didelį atsparumą nutekėjimui dėl mažesnio kanalo pasipriešinimo.
• Tai labai paprasta gaminti.
• Jis palaiko didelės spartos veikimą, palyginti su JFET.

The P kanalo MOSFET trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

• Dėl plono MOSFET oksido sluoksnio jis bus pažeidžiamas, kai jį sukels elektrostatiniai krūviai.
• Jie nėra stabilūs, kai naudojama aukšta įtampa.

Taigi, tai yra p kanalo apžvalga MOSFET – veikiantis , tipai ir jų pritaikymai. Štai jums klausimas, kas yra n kanalo MOSFET?