ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលលើផ្ទៃលោហៈ-អុកស៊ីដ-សេមីកុងដង់ទ័រ (MOSFET, MOS-FET, ឬ MOS FET) គឺជាប្រភេទនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល (FET) ដែលភាគច្រើនត្រូវបានប្រឌិតដោយការកត់សុីនៃស៊ីលីកុន។ វាមានច្រកទ្វារអ៊ីសូឡង់ដែលវ៉ុលដែលកំណត់ចរន្តនៃឧបករណ៍។
លក្ខណៈពិសេសចម្បងរបស់វាគឺថាមានស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតរវាងច្រកទ្វារដែកនិងឆានែលដូច្នេះវាមានភាពធន់ទ្រាំនឹងការបញ្ចូលខ្ពស់ (រហូតដល់ 1015Ω) ។ វាក៏ត្រូវបានបែងចែកទៅជា N-channel tube និង P-channel tube ។ ជាធម្មតាស្រទាប់ខាងក្រោម (ស្រទាប់ខាងក្រោម) និងប្រភព S ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នា។
យោងទៅតាមរបៀបដឹកនាំផ្សេងៗគ្នា MOSFETs ត្រូវបានបែងចែកទៅជាប្រភេទពង្រឹង និងប្រភេទ depletion ។
អ្វីដែលហៅថាការពង្រឹងមានន័យថា: នៅពេល VGS=0 បំពង់ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពកាត់ផ្តាច់។ បន្ទាប់ពីការបន្ថែម VGS ត្រឹមត្រូវ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភាគច្រើនត្រូវបានទាក់ទាញទៅកាន់ច្រកទ្វារ ដូច្នេះ "ពង្រឹង" ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៅក្នុងតំបន់នេះ និងបង្កើតជាបណ្តាញចរន្ត។ .
របៀប depletion មានន័យថានៅពេលដែល VGS=0 ឆានែលមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅពេលបន្ថែម VGS ត្រឹមត្រូវ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភាគច្រើនអាចហូរចេញពីឆានែល ដូច្នេះ "បំផ្លាញ" ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន និងបិទបំពង់។
បែងចែកហេតុផល៖ ភាពធន់នៃការបញ្ចូលរបស់ JFET គឺច្រើនជាង 100MΩ ហើយ transconductance គឺខ្ពស់ណាស់ នៅពេលដែលច្រកទ្វារត្រូវបានដឹកនាំ វាលម៉ាញេទិកក្នុងលំហក្នុងផ្ទះគឺងាយស្រួលណាស់ក្នុងការរកឃើញសញ្ញាទិន្នន័យវ៉ុលធ្វើការនៅលើច្រកទ្វារ ដូច្នេះបំពង់មានទំនោរទៅ ឡើងដល់ ឬមានទំនោរទៅបិទ។ ប្រសិនបើវ៉ុលអាំងឌុចទ័ររបស់រាងកាយត្រូវបានបន្ថែមភ្លាមៗទៅច្រកទ្វារដោយសារតែការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្លាំងនោះស្ថានភាពខាងលើនឹងកាន់តែសំខាន់។ ប្រសិនបើម្ជុលម៉ែត្របង្វែរយ៉ាងខ្លាំងទៅខាងឆ្វេង វាមានន័យថាបំពង់បង្ហូរប្រេងមានទំនោរទៅ រេស៊ីស្តង់ប្រភពបង្ហូរ RDS ពង្រីក ហើយបរិមាណនៃចរន្តប្រភពបង្ហូរថយចុះ IDS ។ ផ្ទុយទៅវិញ ម្ជុលម៉ែត្របង្វែរយ៉ាងខ្លាំងទៅខាងស្តាំ ដែលបង្ហាញថាបំពង់បង្ហូរប្រេងទំនងជាបិទ RDS ធ្លាក់ចុះ ហើយ IDS ឡើង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ទិសដៅពិតប្រាកដដែលម្ជុលម៉ែត្រត្រូវបានផ្លាត គួរតែអាស្រ័យលើប៉ូលវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាននៃតង់ស្យុងដែលបង្កឡើង (វ៉ុលការងារទិសដៅវិជ្ជមាន ឬវ៉ុលការងារបញ្ច្រាស) និងចំណុចកណ្តាលនៃបំពង់បង្ហូរ។
WINSOK DFN3x3 MOSFET
យកឆានែល N ជាឧទាហរណ៍វាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមស៊ីលីកូនប្រភេទ P ដែលមានតំបន់សាយភាយប្រភព doped ខ្ពស់ N+ និងតំបន់បង្ហូរ N+ ហើយបន្ទាប់មកអេឡិចត្រូតប្រភព S និងអេឡិចត្រូត D ត្រូវបានដឹកនាំចេញរៀងគ្នា។ ប្រភព និងស្រទាប់ខាងក្រោមមានទំនាក់ទំនងខាងក្នុង ហើយពួកវាតែងតែរក្សាបាននូវសក្តានុពលដូចគ្នា។ នៅពេលដែលបង្ហូរត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងស្ថានីយវិជ្ជមាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលហើយប្រភពត្រូវបានភ្ជាប់ទៅស្ថានីយអវិជ្ជមាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនិង VGS = 0 ចរន្តឆានែល (មានន័យថាចរន្តបង្ហូរ) ID = 0 ។ នៅពេលដែល VGS កើនឡើងបន្តិចម្តងៗ ដែលទាក់ទាញដោយវ៉ុលច្រកទ្វារវិជ្ជមាន ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភាគតិចដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានបង្កឡើងរវាងតំបន់ចែកចាយទាំងពីរ បង្កើតជាឆានែលប្រភេទ N ពីបង្ហូរទៅប្រភព។ នៅពេលដែល VGS ធំជាងវ៉ុលបើក VTN នៃបំពង់ (ជាទូទៅប្រហែល +2V) បំពង់ N-channel ចាប់ផ្តើមដំណើរការ បង្កើតជាលេខសម្គាល់ចរន្តបង្ហូរ។
VMOSFET (VMOSFET) ឈ្មោះពេញរបស់វាគឺ V-groove MOSFET ។ វាគឺជាឧបករណ៍ប្តូរថាមពលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលទើបបង្កើតថ្មីបន្ទាប់ពី MOSFET ។ វាមិនត្រឹមតែទទួលមរតកនូវ impedance បញ្ចូលខ្ពស់នៃ MOSFET (≥108W) ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងចរន្តបើកបរតូច (ប្រហែល 0.1μA) ផងដែរ។ វាក៏មានលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះផងដែរដូចជាតង់ស្យុងធន់នឹងខ្ពស់ (រហូតដល់ 1200V) ចរន្តប្រតិបត្តិការធំ (1.5A ~ 100A) ថាមពលទិន្នផលខ្ពស់ (1 ~ 250W) ចរន្តបញ្ជូនចរន្តល្អ និងល្បឿនប្តូរលឿន។ ច្បាស់ណាស់ព្រោះវារួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃបំពង់បូមធូលី និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រថាមពល វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុង amplifiers (ការពង្រីកវ៉ុលអាចឈានដល់រាប់ពាន់ដង) power amplifiers, switching power supply និង inverter។
ដូចដែលយើងទាំងអស់គ្នាដឹងហើយថាច្រកទ្វារប្រភពនិងបង្ហូរនៃ MOSFET ប្រពៃណីគឺប្រហែលនៅលើយន្តហោះផ្ដេកដូចគ្នានៅលើបន្ទះឈីបហើយចរន្តប្រតិបត្តិការរបស់វាជាមូលដ្ឋានហូរក្នុងទិសដៅផ្ដេក។ បំពង់ VMOS គឺខុសគ្នា។ វាមានលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ពីរ៖ ទីមួយ ទ្វារដែកទទួលយករចនាសម្ព័ន្ធចង្អូររាងអក្សរ V ។ ទីពីរវាមានចរន្តបញ្ឈរ។ ដោយសារការបង្ហូរត្រូវបានទាញចេញពីផ្នែកខាងក្រោយនៃបន្ទះឈីប លេខសម្គាល់មិនហូរផ្តេកតាមបន្ទះឈីបនោះទេ ប៉ុន្តែចាប់ផ្តើមពីតំបន់ N+ ដែលត្រូវបានជ្រលក់យ៉ាងខ្លាំង (ប្រភព S) ហើយហូរចូលទៅក្នុងតំបន់ N-drift ស្រាលៗតាមរយៈប៉ុស្តិ៍ P ។ ទីបំផុតវាឈានដល់បញ្ឈរចុះក្រោមដើម្បីបង្ហូរ D. ដោយសារតែលំហូរឆ្លងកាត់តំបន់កើនឡើង ចរន្តធំអាចឆ្លងកាត់បាន។ ចាប់តាំងពីមានស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតរវាងច្រកទ្វារនិងបន្ទះសៀគ្វីវានៅតែជាច្រកទ្វារដែលមានអ៊ីសូឡង់ MOSFET ។
អត្ថប្រយោជន៍នៃការប្រើប្រាស់៖
MOSFET គឺជាធាតុគ្រប់គ្រងវ៉ុល ចំណែកត្រង់ស៊ីស្ទ័រគឺជាធាតុគ្រប់គ្រងបច្ចុប្បន្ន។
MOSFETs គួរតែត្រូវបានប្រើនៅពេលដែលមានតែចំនួនតូចមួយនៃចរន្តត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យទាញចេញពីប្រភពសញ្ញា។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រគួរតែត្រូវបានប្រើនៅពេលដែលវ៉ុលសញ្ញាមានកម្រិតទាប ហើយចរន្តកាន់តែច្រើនត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យទាញចេញពីប្រភពសញ្ញា។ MOSFET ប្រើក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភាគច្រើនដើម្បីធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាឧបករណ៍ unipolar ខណៈពេលដែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រប្រើប្រាស់ទាំងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភាគច្រើន និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភាគតិចដើម្បីធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាឧបករណ៍ bipolar ។
ប្រភពនិងបង្ហូរនៃ MOSFETs មួយចំនួនអាចប្រើជំនួសគ្នាបាន ហើយវ៉ុលច្រកទ្វារអាចមានភាពវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមានដែលធ្វើឱ្យពួកវាមានភាពបត់បែនជាង triodes ។
MOSFET អាចដំណើរការក្រោមលក្ខខណ្ឌចរន្តតូច និងតង់ស្យុងទាបបំផុត ហើយដំណើរការផលិតរបស់វាអាចបញ្ចូល MOSFET ជាច្រើនយ៉ាងងាយស្រួលនៅលើបន្ទះឈីបស៊ីលីកុន។ ដូច្នេះ MOSFET ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាខ្នាតធំ។
Olueky SOT-23N MOSFET
លក្ខណៈកម្មវិធីរៀងៗខ្លួនរបស់ MOSFET និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ
1. ប្រភព s, gate g, និង drain d នៃ MOSFET ត្រូវគ្នាទៅនឹង emitter e, base b, និង collector c នៃ transistor រៀងៗខ្លួន។ មុខងាររបស់ពួកគេគឺស្រដៀងគ្នា។
2. MOSFET គឺជាឧបករណ៍បច្ចុប្បន្នដែលគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុល iD ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយ vGS ហើយមេគុណ amplification gm របស់វាជាទូទៅតូច ដូច្នេះសមត្ថភាព amplification របស់ MOSFET គឺអន់។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រគឺជាឧបករណ៍បច្ចុប្បន្នដែលគ្រប់គ្រងដោយចរន្ត ហើយ iC ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយ iB (ឬ iE) ។
3. ច្រកទ្វារ MOSFET ទាញស្ទើរតែគ្មានចរន្ត (ig»0); ខណៈពេលដែលមូលដ្ឋាននៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រតែងតែទាញចរន្តជាក់លាក់នៅពេលដែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រកំពុងដំណើរការ។ ដូច្នេះភាពធន់នៃការបញ្ចូលច្រកទ្វាររបស់ MOSFET គឺខ្ពស់ជាងការតស៊ូបញ្ចូលរបស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។
4. MOSFET ត្រូវបានផ្សំឡើងនៃ multicarriers ពាក់ព័ន្ធនឹងការដឹកនាំ; ត្រង់ស៊ីស្ទ័រមានក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនពីរ គឺក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនច្រើន និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភាគតិច ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការដំណើរការ។ ការប្រមូលផ្តុំនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនជនជាតិភាគតិចត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយកត្តាដូចជាសីតុណ្ហភាព និងវិទ្យុសកម្ម។ ដូច្នេះ MOSFETs មានស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពល្អប្រសើរ និងធន់នឹងវិទ្យុសកម្មខ្លាំងជាងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ MOSFETs គួរតែត្រូវបានប្រើនៅកន្លែងដែលលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន (សីតុណ្ហភាព។ល។) ប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង។
5. នៅពេលដែលលោហធាតុប្រភព និងស្រទាប់ខាងក្រោមនៃ MOSFET ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នា ប្រភព និងបង្ហូរអាចប្រើជំនួសគ្នាបាន ហើយលក្ខណៈប្រែប្រួលតិចតួច។ ខណៈពេលដែលអ្នកប្រមូល និងបញ្ចេញរបស់ triode ត្រូវបានប្រើជំនួសគ្នា លក្ខណៈគឺខុសគ្នាខ្លាំង។ តម្លៃ β នឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងច្រើន។
6. មេគុណសំលេងរំខានរបស់ MOSFET គឺតូចណាស់។ MOSFET គួរតែត្រូវបានប្រើឱ្យបានច្រើនតាមតែអាចធ្វើទៅបានក្នុងដំណាក់កាលបញ្ចូលនៃសៀគ្វីអំព្លីសំឡេងទាប និងសៀគ្វីដែលត្រូវការសមាមាត្រសញ្ញា-សំឡេងរំខានខ្ពស់។
7. ទាំង MOSFET និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រអាចបង្កើតជាសៀគ្វី amplifier និង switching circuit ផ្សេងៗ ប៉ុន្តែអតីតមានដំណើរការផលិតសាមញ្ញ និងមានគុណសម្បត្តិនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប ស្ថេរភាពកំដៅល្អ និងជួរវ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ថាមពលប្រតិបត្តិការធំទូលាយ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាខ្នាតធំនិងធំខ្លាំងណាស់។
8. ត្រង់ស៊ីស្ទ័រមានធន់ទ្រាំនឹងធំ ខណៈពេលដែល MOSFET មានធន់ទ្រាំតូចត្រឹមតែពីរបីរយ mΩ។ នៅក្នុងឧបករណ៍អគ្គិសនីបច្ចុប្បន្ន MOSFET ជាទូទៅត្រូវបានគេប្រើជាកុងតាក់ ហើយប្រសិទ្ធភាពរបស់វាគឺខ្ពស់គួរសម។
WINSOK SOT-323 encapsulation MOSFET
MOSFET ទល់នឹង ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ Bipolar
MOSFET គឺជាឧបករណ៍គ្រប់គ្រងវ៉ុល ហើយច្រកចេញចូលជាមូលដ្ឋានមិនមានចរន្តទេ ខណៈពេលដែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រគឺជាឧបករណ៍គ្រប់គ្រងចរន្ត ហើយមូលដ្ឋានត្រូវតែយកចរន្តជាក់លាក់។ ដូច្នេះនៅពេលដែលចរន្តដែលបានវាយតម្លៃនៃប្រភពសញ្ញាគឺតូចបំផុត MOSFET គួរតែត្រូវបានប្រើ។
MOSFET គឺជាចំហាយពហុបញ្ជូនខណៈពេលដែលអ្នកបញ្ជូនទាំងពីរនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រចូលរួមនៅក្នុងចរន្ត។ ដោយសារការប្រមូលផ្តុំនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនជនជាតិភាគតិចមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅដូចជាសីតុណ្ហភាព និងវិទ្យុសកម្ម MOSFET គឺកាន់តែសមស្របសម្រាប់ស្ថានភាពដែលបរិស្ថានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។
បន្ថែមពីលើការប្រើប្រាស់ជាឧបករណ៍ពង្រីក និងកុងតាក់ដែលអាចគ្រប់គ្រងបានដូចជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MOSFETs ក៏អាចត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ទប់លំនឹងលីនេអ៊ែរដែលគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុលផងដែរ។
ប្រភពនិងបង្ហូរនៃ MOSFET គឺស៊ីមេទ្រីនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធហើយអាចប្រើជំនួសបាន។ វ៉ុលប្រភពច្រកទ្វារនៃរបៀប depletion MOSFET អាចវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន។ ដូច្នេះការប្រើប្រាស់ MOSFETs គឺមានភាពបត់បែនជាងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។
ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ១៣ ខែតុលា ឆ្នាំ ២០២៣
