Сіз MOSFET схемалары туралы білесіз бе?

MOSFET схемалары электроникада жиі қолданылады, ал MOSFET металл оксиді-жартылай өткізгіш өрістік транзисторды білдіреді. MOSFET схемаларының дизайны мен қолданылуы кең ауқымды өрістерді қамтиды. Төменде MOSFET схемаларының егжей-тегжейлі талдауы берілген:

I. MOSFET-тің негізгі құрылымы мен жұмыс істеу принципі

1. Негізгі құрылым

MOSFET негізінен үш электродтан тұрады: қақпа (G), көз (S) және ағызу (D), металл оксидінің оқшаулағыш қабаты. Өткізгіш арна түріне қарай MOSFET N-арна және P-арна түрлеріне жіктеледі. Өткізгіш арнаға қақпа кернеуінің бақылау әсеріне сәйкес оларды күшейту режимі және сарқылу режимі MOSFET деп бөлуге болады.

2. Жұмыс принципі

MOSFET жұмыс принципі жартылай өткізгіш материалдың өткізгіштігін бақылау үшін электр өрісінің әсеріне негізделген. Қақпа кернеуі өзгерген кезде, ол қақпаның астындағы жартылай өткізгіш бетіндегі зарядтың таралуын өзгертеді, ол көз мен ағызу арасындағы өткізгіш арнаның енін басқарады, осылайша ағызу тогын реттейді. Атап айтқанда, қақпа кернеуі белгілі бір шекті мәннен асқанда, жартылай өткізгіш бетінде көз мен ағызу арасындағы өткізгіштікке мүмкіндік беретін өткізгіш арна пайда болады. Керісінше, арна жоғалып кетсе, көз және ағызу кесіледі.

II. MOSFET схемаларын қолдану

1. Күшейткіш тізбектер

MOSFET-терді ток күшеюін басқару үшін қақпа кернеуін реттеу арқылы күшейткіш ретінде пайдалануға болады. Олар дыбыс, радиожиілік және басқа күшейткіш тізбектерде төмен шуды, аз қуат тұтынуды және жоғары күшейтуді қамтамасыз ету үшін қолданылады.

2. Ауыстыру схемалары

MOSFET-тер сандық тізбектерде, қуатты басқаруда және қозғалтқыш драйверлерінде қосқыштар ретінде кеңінен қолданылады. Қақпа кернеуін басқару арқылы тізбекті оңай қосуға немесе өшіруге болады. Коммутация элементтері ретінде MOSFET-тің жылдам ауысу жылдамдығы, төмен қуат тұтынуы және қарапайым жүргізу схемалары сияқты артықшылықтары бар.

3. Аналогты қосқыш тізбектер

Аналогтық тізбектерде MOSFET-тер аналогтық қосқыштар ретінде де жұмыс істей алады. Қақпа кернеуін реттеу арқылы олар аналогтық сигналдарды ауыстыруға және таңдауға мүмкіндік беретін қосу/өшіру күйін басқара алады. Қолданбаның бұл түрі сигналды өңдеуде және деректерді жинауда кең таралған.

4. Логикалық схемалар

MOSFET-тер логикалық қақпалар (ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ қақпалары және т.б.) және жады блоктары сияқты сандық логикалық схемаларда да кеңінен қолданылады. Бірнеше MOSFET біріктіру арқылы күрделі сандық логикалық схема жүйелерін жасауға болады.

5. Қуатты басқару схемалары

Қуатты басқару схемаларында MOSFET-тер қуатты ауыстыру, қуатты таңдау және қуатты реттеу үшін пайдаланылуы мүмкін. MOSFET қосу/өшіру күйін басқару арқылы қуатты тиімді басқаруға және басқаруға қол жеткізуге болады.

6. Тұрақты ток түрлендіргіштері

MOSFETтер тұрақты ток түрлендіргіштерінде энергияны түрлендіру және кернеуді реттеу үшін қолданылады. Жұмыс циклі және ауысу жиілігі сияқты параметрлерді реттеу арқылы кернеуді тиімді түрлендіру және тұрақты шығысқа қол жеткізуге болады.

III. MOSFET сұлбалары үшін негізгі дизайнды қарастыру

1. Шықпа кернеуін басқару

Қақпа кернеуі MOSFET өткізгіштігін басқарудың негізгі параметрі болып табылады. Тізбектерді жобалау кезінде өнімділіктің төмендеуін немесе кернеудің ауытқуына байланысты тізбектің істен шығуын болдырмау үшін қақпа кернеуінің тұрақтылығы мен дәлдігін қамтамасыз ету өте маңызды.

2. Ағызу тогын шектеу

MOSFET жұмыс кезінде ағызу тогының белгілі бір мөлшерін жасайды. MOSFET-ті қорғау және тізбектің тиімділігін арттыру үшін тізбекті дұрыс жобалау арқылы төгу тогын шектеу маңызды. Бұған дұрыс MOSFET үлгісін таңдау, дұрыс қақпа кернеулерін орнату және сәйкес жүктеме кедергілерін пайдалану арқылы қол жеткізуге болады.

3. Температураның тұрақтылығы

MOSFET өнімділігіне температура айтарлықтай әсер етеді. Схема конструкциялары MOSFET өнімділігіне температура әсерлерін есепке алуы керек және температура тұрақтылығын арттыру үшін шаралар қабылдануы керек, мысалы, жақсы температураға төзімділігі бар MOSFET үлгілерін таңдау және салқындату әдістерін қолдану.

4. Оқшаулау және қорғау

Күрделі тізбектерде әртүрлі бөліктер арасындағы кедергілерді болдырмау үшін оқшаулау шаралары қажет. MOSFET-ті зақымданудан қорғау үшін асқын ток пен асқын кернеуден қорғау сияқты қорғаныс тізбектері де жүзеге асырылуы керек.

Қорытындылай келе, MOSFET схемалары электрондық схема қолданбаларының маңызды бөлігі болып табылады. MOSFET схемаларын дұрыс жобалау және қолдану әртүрлі тізбек функцияларын орындай алады және әртүрлі қолданбалы талаптарды қанағаттандыра алады.