PMOSFET nedir biliyor musunuz?

I. Temel yapı ve çalışma prensibi

1. Temel yapı

PMOSFET'ler n-tipi substratlara ve p-kanallara sahiptir ve yapıları temel olarak bir kapı (G), bir kaynak (S) ve bir drenajdan (D) oluşur. N-tipi silikon substrat üzerinde sırasıyla kaynak ve drenaj görevi gören iki P+ bölgesi vardır ve bunlar p-kanalı aracılığıyla birbirlerine bağlanır. Kapı, kanalın üzerinde bulunur ve metal oksit yalıtım katmanıyla kanaldan izole edilir.

2. Çalışma prensipleri

PMOSFET'ler NMOSFET'lere benzer şekilde çalışır ancak zıt tipte taşıyıcılarla çalışır. PMOSFET'te ana taşıyıcılar deliklerdir. Geçide kaynağa göre negatif voltaj uygulandığında, kapının altındaki n-tipi silikonun yüzeyinde kaynak ile drenajı birbirine bağlayan bir hendek görevi gören p-tipi bir ters katman oluşur. Geçit voltajının değiştirilmesi kanaldaki deliklerin yoğunluğunu değiştirir, böylece kanalın iletkenliği kontrol edilir. Geçit voltajı yeterince düşük olduğunda kanaldaki deliklerin yoğunluğu, kaynak ile drenaj arasında iletime izin verecek kadar yüksek bir seviyeye ulaşır; tersine kanal kesilir.

II. Özellikleri ve uygulamaları

1. Özellikler

Düşük Hareketlilik: P-kanalı MOS transistörleri nispeten düşük delik hareketliliğine sahiptir, bu nedenle PMOS transistörlerinin geçiş iletkenliği, aynı geometri ve çalışma voltajı altındaki NMOS transistörlerininkinden daha küçüktür.

Düşük hızlı, düşük frekanslı uygulamalar için uygundur: Hareket kabiliyetinin düşük olması nedeniyle PMOS entegre devreleri, düşük hızlı, düşük frekanslı alanlardaki uygulamalar için daha uygundur.

İletim koşulları: PMOSFET'lerin iletim koşulları NMOSFET'lerin tersidir ve kaynak voltajından daha düşük bir kapı voltajı gerektirir.

1. Uygulamalar

Yüksek Taraf Anahtarlama: PMOSFET'ler genellikle kaynağın pozitif kaynağa ve drenajın yükün pozitif ucuna bağlandığı yüksek taraf anahtarlama konfigürasyonlarında kullanılır. PMOSFET iletim yaptığında yükün pozitif ucunu pozitif kaynağa bağlayarak akımın yük üzerinden akmasını sağlar. Bu konfigürasyon, güç yönetimi ve motor sürücüleri gibi alanlarda çok yaygındır.

Ters Koruma Devreleri: PMOSFET'ler, ters güç kaynağı veya yük akımının geri akışının neden olduğu devrenin zarar görmesini önlemek için ters koruma devrelerinde de kullanılabilir.

III. Tasarım ve hususlar

1. KAPI VOLTAJ KONTROLÜ

PMOSFET devrelerini tasarlarken, düzgün çalışmayı sağlamak için kapı voltajının hassas kontrolü gereklidir. PMOSFET'lerin iletim koşulları NMOSFET'lerinkinin tersi olduğundan, kapı voltajının polaritesine ve büyüklüğüne dikkat edilmesi gerekir.

2. Yük bağlantısı

Yükü bağlarken, akımın PMOSFET üzerinden doğru şekilde akmasını sağlamak için yükün polaritesine ve yükün PMOSFET'in performansı üzerindeki voltaj düşüşü, güç tüketimi vb. gibi etkisine dikkat edilmesi gerekir. , ayrıca dikkate alınması gerekir.

3. Sıcaklık kararlılığı

PMOSFET'lerin performansı sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenir, bu nedenle devreleri tasarlarken sıcaklığın PMOSFET'lerin performansı üzerindeki etkisinin dikkate alınması gerekir ve devrelerin sıcaklık stabilitesini iyileştirmek için ilgili önlemlerin alınması gerekir.

4. Koruma devreleri

PMOSFET'lerin çalışma sırasında aşırı akım ve aşırı gerilimden zarar görmesini önlemek için devreye aşırı akım koruma, aşırı gerilim koruma gibi koruma devrelerinin takılması gerekmektedir. Bu koruma devreleri PMOSFET'i etkili bir şekilde koruyabilir ve servis ömrünü uzatabilir.

Özetle PMOSFET, özel yapısı ve çalışma prensibi olan bir MOSFET çeşididir. Düşük hareket kabiliyeti ve düşük hızlı, düşük frekanslı uygulamalara uygunluğu, onu belirli alanlarda yaygın olarak uygulanabilir kılar. PMOSFET devreleri tasarlanırken devrenin düzgün çalışmasını ve güvenilirliğini sağlamak için kapı voltaj kontrolüne, yük bağlantılarına, sıcaklık kararlılığına ve koruma devrelerine dikkat edilmesi gerekir.