N-kanallı MOSFET'in ne olduğunu biliyor musunuz?

I. Temel yapı ve kompozisyon

N-kanallı bir MOSFET aşağıdaki ana bileşenlerden oluşur:

Geçit:Kaynak ve drenaj arasındaki iletken kanalı kontrol etmek için kapı voltajını değiştirerek kontrol terminali.· ·

 

Kaynak:Genellikle devrenin negatif tarafına bağlanan akım çıkışı.· ·

 

Boşaltmak: akım girişi, genellikle devrenin yüküne bağlıdır.

Yüzey:Genellikle MOSFET'ler için alt tabaka olarak kullanılan P tipi yarı iletken malzeme.

Yalıtkan:Kapı ile kanal arasında yer alan bu malzeme genellikle silikon dioksitten (SiO2) yapılır ve yalıtkan görevi görür.

II. Çalışma prensibi

N-kanallı MOSFET'in çalışma prensibi aşağıdaki şekilde ilerleyen elektrik alan etkisine dayanmaktadır:

Kesinti durumu:Kapı voltajı (Vgs) eşik voltajından (Vt) düşük olduğunda, kapının altındaki P tipi alt tabakada N tipi iletken kanal oluşmaz ve bu nedenle kaynak ile drenaj arasındaki kesme durumu mevcuttur ve akım akamaz.

İletkenlik durumu:Geçit voltajı (Vgs) eşik voltajından (Vt) yüksek olduğunda, kapının altındaki P-tipi alt tabakadaki delikler itilir ve bir tükenme katmanı oluşturulur. Geçit voltajının daha da artmasıyla, elektronlar P tipi substratın yüzeyine çekilerek N tipi iletken bir kanal oluşturur. Bu noktada kaynak ile drenaj arasında bir yol oluşur ve akım akabilir.

III. Türler ve özellikler

N-kanallı MOSFET'ler, Geliştirme Modu ve Tükenme Modu gibi özelliklerine göre çeşitli tiplerde sınıflandırılabilir. Bunlar arasında, Geliştirme Modu MOSFET'leri, kapı voltajı sıfır olduğunda kesme durumundadır ve iletmek için pozitif bir kapı voltajı uygulaması gerekir; Tükenme Modu MOSFET'ler kapı voltajı sıfır olduğunda zaten iletken durumdadır.

N-kanallı MOSFET'ler aşağıdakiler gibi birçok mükemmel özelliğe sahiptir:

Yüksek giriş empedansı:MOSFET'in kapısı ve kanalı bir yalıtım katmanıyla izole edilmiştir, bu da son derece yüksek giriş empedansı sağlar.

Düşük gürültü:MOSFET'lerin çalışması azınlık taşıyıcıların enjeksiyonunu ve birleşimini içermediğinden gürültü düşüktür.

Düşük güç tüketimi: MOSFET'ler hem açık hem de kapalı durumdayken düşük güç tüketimine sahiptir.

Yüksek hızlı anahtarlama özellikleri:MOSFET'ler son derece hızlı anahtarlama hızlarına sahiptir ve yüksek frekanslı devreler ve yüksek hızlı dijital devreler için uygundur.

IV. Uygulama alanları

N-kanallı MOSFET'ler, mükemmel performansları nedeniyle çeşitli elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

Dijital Devreler:Lojik kapı devrelerinin temel elemanı olarak dijital sinyallerin işlenmesini ve kontrolünü gerçekleştirir.

Analog devreler:Amplifikatörler ve filtreler gibi analog devrelerde anahtar bileşen olarak kullanılır.

Güç Elektroniği:Anahtarlamalı güç kaynakları ve motor sürücüleri gibi güç elektroniği cihazlarının kontrolü için kullanılır.

Diğer alanlar:LED aydınlatma, otomotiv elektroniği, kablosuz iletişim ve diğer alanlar da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Özetle N-kanallı MOSFET, önemli bir yarı iletken cihaz olarak modern elektronik teknolojisinde yeri doldurulamaz bir rol oynamaktadır.