PMOSFET, conegut com a Semiconductor d'òxid metàl·lic de canal positiu, és un tipus especial de MOSFET. La següent és una explicació detallada dels PMOSFET:
I. Estructura bàsica i principi de funcionament
1. Estructura bàsica
Els PMOSFET tenen substrats i canals p de tipus n, i la seva estructura consisteix principalment en una porta (G), una font (S) i un drenatge (D). Al substrat de silici de tipus n, hi ha dues regions P + que serveixen de font i drenatge, respectivament, i estan connectades entre si a través del canal p. La porta es troba a sobre del canal i està aïllada del canal per una capa aïllant d'òxid metàl·lic.
2. Principis de funcionament
Els PMOSFET funcionen de manera similar als NMOSFET, però amb el tipus oposat de portadors. En un PMOSFET, els principals portadors són forats. Quan s'aplica una tensió negativa a la porta respecte a la font, es forma una capa inversa de tipus p a la superfície del silici de tipus n sota la porta, que serveix com a rasa que connecta la font i el desguàs. Canviar la tensió de la porta canvia la densitat dels forats del canal, controlant així la conductivitat del canal. Quan la tensió de la porta és prou baixa, la densitat de forats al canal arriba a un nivell prou alt com per permetre la conducció entre la font i el drenatge; al contrari, el canal es talla.
II. Característiques i aplicacions
1. Característiques
Baixa mobilitat: els transistors MOS de canal P tenen una mobilitat de forats relativament baixa, de manera que la transconductància dels transistors PMOS és més petita que la dels transistors NMOS amb la mateixa geometria i tensió de funcionament.
Adequat per a aplicacions de baixa velocitat i baixa freqüència: a causa de la menor mobilitat, els circuits integrats PMOS són més adequats per a aplicacions en zones de baixa velocitat i baixa freqüència.
Condicions de conducció: les condicions de conducció dels PMOSFET són oposades a les NMOSFET, i requereixen una tensió de porta inferior a la tensió de la font.
- Aplicacions
Commutació lateral alta: els PMOSFET s'utilitzen normalment en configuracions de commutació lateral alta on la font està connectada al subministrament positiu i el drenatge està connectat a l'extrem positiu de la càrrega. Quan el PMOSFET condueix, connecta l'extrem positiu de la càrrega a l'alimentació positiva, permetent que el corrent flueixi a través de la càrrega. Aquesta configuració és molt habitual en àrees com la gestió de l'energia i els accionaments de motor.
Circuits de protecció inversa: els PMOSFET també es poden utilitzar en circuits de protecció inversa per evitar danys al circuit causats per la font d'alimentació inversa o el flux de corrent de càrrega.
III. Disseny i consideracions
1. CONTROL DE TENSIÓ DE LA PORTA
Quan es dissenyen circuits PMOSFET, es requereix un control precís de la tensió de la porta per garantir un funcionament correcte. Com que les condicions de conducció dels PMOSFET són oposades a les dels NMOSFET, cal parar atenció a la polaritat i la magnitud de la tensió de la porta.
2. Connexió de càrrega
Quan es connecta la càrrega, s'ha de prestar atenció a la polaritat de la càrrega per assegurar-se que el corrent flueix correctament a través del PMOSFET i l'efecte de la càrrega sobre el rendiment del PMOSFET, com ara la caiguda de tensió, el consum d'energia, etc. , també cal tenir en compte.
3. Estabilitat de temperatura
El rendiment dels PMOSFET es veu molt afectat per la temperatura, per la qual cosa s'ha de tenir en compte l'efecte de la temperatura sobre el rendiment dels PMOSFET a l'hora de dissenyar circuits i s'han de prendre les mesures corresponents per millorar l'estabilitat de la temperatura dels circuits.
4. Circuits de protecció
Per evitar que els PMOSFET es danyin per sobreintensitat i sobretensió durant el funcionament, cal instal·lar circuits de protecció com ara la protecció contra sobreintensitat i la protecció contra sobretensió. Aquests circuits de protecció poden protegir eficaçment el PMOSFET i allargar la seva vida útil.
En resum, PMOSFET és un tipus de MOSFET amb estructura i principi de funcionament especials. La seva baixa mobilitat i la seva idoneïtat per a aplicacions de baixa velocitat i baixa freqüència fan que sigui àmpliament aplicable en camps específics. Quan es dissenyen circuits PMOSFET, s'ha de prestar atenció al control de la tensió de la porta, les connexions de càrrega, l'estabilitat de la temperatura i els circuits de protecció per garantir el bon funcionament i la fiabilitat del circuit.
Hora de publicació: 15-set-2024
