MOSFET Circuite
MOSFET care a devenit cele mai frecvent utilizate trei dispozitive terminale aduce revoluție în lumea circuitelor electronice. Fără MOSFET, proiectarea circuitelor integrate pare imposibilă în zilele noastre.
Acestea sunt destul de mici și procesul lor defabricarea este foarte simplă. Implementarea circuitelor integrate ale circuitelor analogice și digitale se realizează cu succes datorită caracteristicilor MOSFET, MOSFET circuite pot fi analizate în două moduri - semnal de mare model de model de semnal mic.
Modelul mare de semnal este neliniar. Se folosește pentru a rezolva valorile curenților și tensiunii dispozitivului. Modelul de semnal mic poate fi derivat pe baza linearizării modelului de semnal mare. Regiunea cut-off, regiunea triodă și regiunea de saturație sunt cele trei regiuni de operare MOSFET. Când porniți la sursa de tensiune (VGS) este mai mică decât pragul de tensiune (Vtn), dispozitivul este în regiune tăiată. Când MOSFET este folosit ca amplificator, este operat în regiune de saturație. Acesta este în triod sau tăiat regiune atunci când este folosit ca un comutator.
MOSFET Driver Circuite
Pentru a ajuta MOSFET-ul să maximizeze activarea șiopriți timpul, sunt necesare circuitele driverului. În cazul în care MOSFET durează un timp relativ lung de intrare și din conducție, atunci nu putem folosi avantajul de a folosi MOSFETs. Aceasta va cauza ca MOSFET să se încălzească și dispozitivul nu va funcționa corect. MOSFET conducătorii auto pot folosi de multe ori circuitul bootstrap pentru a crea tensiuni pentru a conduce poarta la o tensiune mai mare decât tensiunea de alimentare MOSFETs.
Practic poarta MOSFET acționează ca un condensator pentru șofer sau șoferul poate porni sau opri MOSFET foarte rapid, prin încărcarea sau descărcarea respectivă a porții.
Circuitele de comutare MOSFET
MOSFET funcționează în trei regiuni care au tăiat regiunea triodă a regiunii și regiunea de saturație. Când MOSFET este în regiune triodă decuplată, poate funcționa ca întrerupător.
MOSFET circuite de comutare constă din două părți principale - MOSFET (funcționează ca șitranzistorul) și blocul de control pornit / oprit. MOSFET trece sursa de tensiune la o sarcină specifică când tranzistorul este pornit. În majoritatea cazurilor, MOSFET-urile cu canale n-canale sunt preferate față de MOSFET-urile cu canale p pentru mai multe avantaje.
Într-un circuit de comutare MOSFET, scurgerea esteconectat direct la tensiunea de intrare și sursa este conectată la sarcină. Pentru pornirea MOSFET-ului cu canale n-canal, tensiunea de la sursa la sursa trebuie să fie mai mare decât tensiunea de prag trebuie să fie mai mare decât tensiunea prag a dispozitivului. Pentru canalul p MOSFET, tensiunea de la sursă la poarta trebuie să fie mai mare decât tensiunea de prag a dispozitivului. MOSFET se comportă ca un comutator mai bun decât BJT deoarece tensiunea de offset nu există în comutatoarele MOS.
Circuitele invertor MOSFET
Circuitul inversorului este unul dintre cele fundamentaleblocuri de construcție în proiectarea circuitelor digitale. Invertoarele pot fi aplicate direct la proiectarea porților logice și a altor circuite digitale mai complexe. Caracteristicile de transfer ale invertorului ideal sunt prezentate mai jos.
S-au realizat circuite digitale MOS timpuriip-MOSFET. Dar, odată cu avansarea tehnologiei microelectronice, tensiunea de prag a MOS poate fi controlată și o tehnologie MOS devine dominantă, deoarece majoritatea transportă n-MOS, adică electronii sunt de două ori mai rapizi decât găurile, transportatorii majoritari ai p-MOS, invertor circuite, de asemenea, folosind tehnologia n-MOS până când tehnologia CMOS a sosit. Aici discutăm trei tipuri de circuite invertoare MOS.
Rezistență n-MOS invertoare de sarcină:
Este cel mai simplu circuit de invertor MOSFET, are o rezistență la sarcină R și un tranzistor n-MOS conectat în serie între tensiunea de alimentare și masă, după cum se arată mai jos.
Dacă Vîn este mai mică decât tensiunea de prag a n-MOStranzistorul este oprit. Condensatorul poate fi schimbat la tensiunea de alimentare și tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de alimentare. Atunci când intrarea este mai mare decât pragul de tensiune a tranzistorului și vom obține zero tensiune la ieșire este dezavantajele este că ocupă mare zonă de fabricare IC.
Încărcare activă n invertor MOS:
Aici folosim n tranzistori MOS ca sarcină activăîn loc de rezistor. Există două tipuri de tranzistori în circuitul trageți jos tranzistorul pentru a trage tensiunea de ieșire la tensiunea de alimentare mai mică (de obicei OV) și trageți în sus tranzistor pentru a trage tensiunea de ieșire la tensiunea de alimentare superioară.
în următorul circuit, putem vedea o tragere în sus și trageți în jos n MOSFET. Poarta trageți în sus este scurtcircuitată pentru a furniza tensiune pentru ao face întotdeauna în funcțiune.
Invertor CMOS:
Invertorul CMOS este construit folosind o pereche MOS-p MOS care împărtășește o poartă comună. P tranzistorul de canal este folosit ca tranzistor de tracțiune și tranzistorul canal v este utilizat ca tranzistor de tragere în jos.
Când, Vîn este mai mică decât pragul de n MOS n MOS se oprește, dar p MOS pornește. Astfel, condensatorul va fi încărcat la tensiunea de alimentare și vom obține egal la alimentarea la ieșire.
Când, Vîn este mai mare decât pragul n MOS se aprinde n MOS, dar p MOS se oprește. Astfel, condensatorul va fi descărcat la tensiunea de alimentare și vom obține o tensiune egală cu zero la ieșire.
Avantajele sunt circuitul invertoarelor CMOSdisipează puterea numai în timpul evenimentului de comutare și în curba de transfer de tensiune observăm tranziția ascuțită. Dar în fabricare sunt necesare etape suplimentare de proces.