ហេតុអ្វីបានជា MOSFETs ត្រូវបានគ្រប់គ្រងវ៉ុល?

MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) ត្រូវបានគេហៅថាឧបករណ៍គ្រប់គ្រងវ៉ុលជាចម្បង ដោយសារគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការរបស់វាពឹងផ្អែកជាចម្បងលើការគ្រប់គ្រងវ៉ុលច្រកទ្វារ (Vgs) លើចរន្តបង្ហូរ (Id) ជាជាងពឹងផ្អែកលើចរន្តដើម្បីគ្រប់គ្រងវា ដូចជា គឺជាករណីជាមួយ transistors bipolar (ដូចជា BJTs)។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការពន្យល់លម្អិតអំពី MOSFET ជាឧបករណ៍គ្រប់គ្រងវ៉ុល៖

គោលការណ៍ការងារ

ការត្រួតពិនិត្យវ៉ុលច្រកទ្វារ៖បេះដូងរបស់ MOSFET ស្ថិតនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរវាងច្រកទ្វារ ប្រភព និងបង្ហូរ និងស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ (ជាធម្មតាស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត) នៅក្រោមទ្វារ។ នៅពេលដែលវ៉ុលត្រូវបានអនុវត្តទៅច្រកទ្វារ វាលអគ្គិសនីមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្រោមស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ ហើយវាលនេះផ្លាស់ប្តូរចរន្តនៃតំបន់រវាងប្រភព និងបង្ហូរ។

ការបង្កើតឆានែលទំនាក់ទំនងសម្រាប់ N-channel MOSFETs នៅពេលដែលវ៉ុលច្រកទ្វារ Vgs ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ (លើសពីតម្លៃជាក់លាក់មួយហៅថា threshold voltage Vt) អេឡិចត្រុងនៅក្នុងស្រទាប់ P-type ខាងក្រោមច្រកត្រូវបានទាក់ទាញទៅផ្នែកខាងក្រោមនៃស្រទាប់អ៊ីសូឡង់បង្កើតជា N- ប្រភេទនៃបណ្តាញ conductive ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចរន្តរវាងប្រភព និងបង្ហូរ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើ Vgs ទាបជាង Vt នោះ ឆានែលដំណើរការមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងទេ ហើយ MOSFET ត្រូវបានកាត់ផ្តាច់។

ការគ្រប់គ្រងចរន្តបង្ហូរ៖ទំហំនៃចរន្តបង្ហូរលេខសម្គាល់ត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាចម្បងដោយវ៉ុលច្រកទ្វារ Vgs ។ Vgs កាន់តែខ្ពស់ ឆានែលដំណើរការកាន់តែធំត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយលេខសម្គាល់ចរន្តបង្ហូរកាន់តែធំ។ ទំនាក់ទំនងនេះអនុញ្ញាតឱ្យ MOSFET ដើរតួជាឧបករណ៍គ្រប់គ្រងវ៉ុលបច្ចុប្បន្ន។

គុណសម្បត្តិ Piezo Characterization

Impedance បញ្ចូលខ្ពស់៖អាំងតង់ស៊ីតេនៃការបញ្ចូលរបស់ MOSFET គឺខ្ពស់ណាស់ដោយសារតែភាពឯកោនៃច្រកទ្វារ និងតំបន់បង្ហូរប្រភពដោយស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ ហើយចរន្តច្រកទ្វារគឺស្ទើរតែសូន្យ ដែលធ្វើឱ្យវាមានប្រយោជន៍នៅក្នុងសៀគ្វីដែលតម្រូវឱ្យមានការបញ្ចូលសម្ពាធខ្ពស់។

សំលេងរំខានទាប៖MOSFETs បង្កើតសំលេងរំខានទាបក្នុងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ ដែលភាគច្រើនដោយសារតែ input impedance ខ្ពស់ និងយន្តការបញ្ជូន unipolar ។

ល្បឿនប្តូរលឿន៖ដោយសារ MOSFETs គឺជាឧបករណ៍ដែលគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុល ល្បឿនប្តូររបស់ពួកគេជាធម្មតាលឿនជាងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដែលត្រូវឆ្លងកាត់ដំណើរការនៃការផ្ទុកបន្ទុក និងការបញ្ចេញកំឡុងពេលប្តូរ។

ការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប៖នៅក្នុងស្ថានភាព ភាពធន់នៃប្រភពបង្ហូរ (RDS(on)) នៃ MOSFET មានកម្រិតទាប ដែលជួយកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល។ ដូចគ្នានេះផងដែរនៅក្នុងស្ថានភាពកាត់ផ្តាច់ការប្រើប្រាស់ថាមពលឋិតិវន្តគឺទាបណាស់ព្រោះចរន្តច្រកទ្វារគឺស្ទើរតែសូន្យ។

សរុបមក MOSFETs ត្រូវបានគេហៅថាឧបករណ៍គ្រប់គ្រងវ៉ុលដោយសារតែគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការរបស់វាពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងលើការគ្រប់គ្រងចរន្តបង្ហូរដោយវ៉ុលច្រកទ្វារ។ លក្ខណៈដែលគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុលនេះធ្វើឱ្យ MOSFETs សន្យាសម្រាប់កម្មវិធីយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិច ជាពិសេសកន្លែងដែលមានឧបសគ្គបញ្ចូលខ្ពស់ សំលេងរំខានទាប ល្បឿនប្តូរលឿន និងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប។