Comprendre els principis de funcionament dels MOSFET (transistors d'efecte de camp d'òxid metàl·lic i semiconductors) és crucial per utilitzar de manera eficaç aquests components electrònics d'alta eficiència. Els MOSFET són elements indispensables en dispositius electrònics, i comprendre'ls és essencial per als fabricants.
A la pràctica, hi ha fabricants que potser no apreciaran completament les funcions específiques dels MOSFET durant la seva aplicació. No obstant això, en comprendre els principis de funcionament dels MOSFET en dispositius electrònics i les seves funcions corresponents, es pot seleccionar estratègicament el MOSFET més adequat, tenint en compte les seves característiques úniques i els trets específics del producte. Aquest mètode millora el rendiment del producte, reforçant la seva competitivitat en el mercat.
Paquet WINSOK SOT-23-3 MOSFET
Principis de funcionament del MOSFET
Quan la tensió de la font de la porta (VGS) del MOSFET és zero, fins i tot amb l'aplicació d'una tensió de la font de drenatge (VDS), sempre hi ha una unió PN en polarització inversa, donant lloc a cap canal conductor (i sense corrent) entre el desguàs i la font del MOSFET. En aquest estat, el corrent de drenatge (ID) del MOSFET és zero. L'aplicació d'una tensió positiva entre la porta i la font (VGS > 0) crea un camp elèctric a la capa aïllant de SiO2 entre la porta del MOSFET i el substrat de silici, dirigit des de la porta cap al substrat de silici de tipus P. Atès que la capa d'òxid és aïllant, la tensió aplicada a la porta, VGS, no pot generar un corrent al MOSFET. En canvi, forma un condensador a través de la capa d'òxid.
A mesura que VGS augmenta gradualment, el condensador es carrega, creant un camp elèctric. Atrets per la tensió positiva a la porta, nombrosos electrons s'acumulen a l'altre costat del condensador, formant un canal conductor de tipus N des del drenatge fins a la font del MOSFET. Quan VGS supera la tensió llindar VT (normalment al voltant de 2 V), el canal N del MOSFET condueix, iniciant el flux d'ID de corrent de drenatge. La tensió porta-font a la qual comença a formar-se el canal es coneix com a tensió llindar VT. Controlant la magnitud de VGS i, en conseqüència, el camp elèctric, es pot modular la mida de l'ID de corrent de drenatge al MOSFET.
MOSFET del paquet WINSOK DFN5x6-8
Aplicacions MOSFET
El MOSFET és conegut per les seves excel·lents característiques de commutació, la qual cosa porta a la seva àmplia aplicació en circuits que requereixen interruptors electrònics, com ara fonts d'alimentació en mode de commutació. En aplicacions de baixa tensió que utilitzen una font d'alimentació de 5 V, l'ús d'estructures tradicionals provoca una caiguda de tensió a través de l'emissor base d'un transistor d'unió bipolar (uns 0,7 V), deixant només 4,3 V per a la tensió final aplicada a la porta de el MOSFET. En aquests escenaris, optar per un MOSFET amb una tensió de porta nominal de 4,5 V introdueix certs riscos. Aquest repte també es manifesta en aplicacions que involucren fonts d'alimentació de 3V o altres de baixa tensió.
Hora de publicació: Oct-27-2023
