Vet du hva en N-kanal MOSFET er?

I. Grunnleggende struktur og sammensetning

En N-kanal MOSFET består av følgende hovedkomponenter:

Port:kontrollterminalen, ved å endre portspenningen for å kontrollere den ledende kanalen mellom kilden og avløpet.· ·

Kilde:Strømutløp, vanligvis koblet til den negative siden av kretsen.· ·

Drenere: strømtilførsel, vanligvis koblet til belastningen på kretsen.

Underlag:Vanligvis et halvledermateriale av P-type, brukt som underlag for MOSFET-er.

Isolator:Plassert mellom porten og kanalen, er den vanligvis laget av silisiumdioksid (SiO2) og fungerer som en isolator.

II. Prinsipp for operasjon

Driftsprinsippet til N-kanal MOSFET er basert på den elektriske felteffekten, som fortsetter som følger:

Avskjæringsstatus:Når portspenningen (Vgs) er lavere enn terskelspenningen (Vt), dannes det ingen ledende kanal av N-type i P-typen under porten, og derfor er avskjæringstilstanden mellom kilden og avløpet på plass og strømmen kan ikke flyte.

Konduktivitetstilstand:Når portspenningen (Vgs) er høyere enn terskelspenningen (Vt), blir hull i P-typen under porten frastøtt, og danner et utarmingslag. Med ytterligere økning i portspenning blir elektroner tiltrukket av overflaten av P-type substratet, og danner en N-type ledende kanal. På dette tidspunktet dannes det en bane mellom kilden og avløpet og strøm kan flyte.

III. Typer og egenskaper

N-kanals MOSFET-er kan klassifiseres i forskjellige typer i henhold til deres egenskaper, for eksempel Enhancement-Mode og Depletion-Mode. Blant dem er Enhancement-Mode MOSFET-er i avskjæringstilstand når portspenningen er null, og må påføre en positiv portspenning for å lede; mens depletion-mode MOSFET-er allerede er i ledende tilstand når portspenningen er null.

N-kanals MOSFET-er har mange utmerkede egenskaper som:

Høy inngangsimpedans:Porten og kanalen til MOSFET er isolert av et isolerende lag, noe som resulterer i ekstremt høy inngangsimpedans.

Lite støy:Siden driften av MOSFET-er ikke involverer injeksjon og blanding av minoritetsbærere, er støyen lav.

Lavt strømforbruk: MOSFET-er har lavt strømforbruk i både på og av tilstander.

Høyhastighets svitsjegenskaper:MOSFET-er har ekstremt høye byttehastigheter og er egnet for høyfrekvente kretser og høyhastighets digitale kretser.

IV. Bruksområder

N-kanals MOSFET-er er mye brukt i forskjellige elektroniske enheter på grunn av deres utmerkede ytelse, for eksempel:

Digitale kretser:Som et grunnleggende element i logiske portkretser implementerer den prosessering og kontroll av digitale signaler.

Analoge kretser:Brukes som en nøkkelkomponent i analoge kretser som forsterkere og filtre.

Kraftelektronikk:Brukes til å kontrollere kraftelektroniske enheter som bytte av strømforsyninger og motordrev.

Andre områder:Slik som LED-belysning, bilelektronikk, trådløs kommunikasjon og andre felt er også mye brukt.

Oppsummert spiller N-kanal MOSFET, som en viktig halvlederenhet, en uerstattelig rolle i moderne elektronisk teknologi.