Tranzistor MOS: princíp činnosti a rozsah

Tranzistor MOS: princíp činnosti a rozsah
Tranzistor MOS: princíp činnosti a rozsah
Anonim

Štúdium vlastností materiálu, akým je napríklad polovodič, viedlo k revolučným objavom. Postupom času sa objavili technológie, ktoré umožnili vyrábať diódy, MOSFET, tyristor a ďalšie prvky v priemyselnom meradle. Úspešne nahradili vákuové trubice a umožnili realizovať tie najodvážnejšie nápady. Polovodičové prvky sa používajú vo všetkých sférach nášho života. Pomáhajú nám spracovať obrovské množstvo informácií, na ich základe sa vyrábajú počítače, magnetofóny, televízory atď.

mopový tranzistor
mopový tranzistor

Od vynálezu prvého tranzistora, a to v roku 1948, uplynulo veľa času. Objavili sa odrody tohto prvku: bodové germánium, kremík, poľný efekt alebo MOS tranzistor. Všetky sú široko používané v elektronických zariadeniach. Štúdium vlastností polovodičov v našej dobe nekončí.

Tieto štúdie viedli k vzniku takého zariadenia ako MOSFET. Jeho princíp činnosti je založený na skutočnosti, že pod vplyvom elektrického poľa (odtiaľ iný názov - pole) sa mení vodivosťpovrchová vrstva polovodiča umiestnená na rozhraní s dielektrikom. Práve táto vlastnosť sa využíva v elektronických obvodoch na rôzne účely. MOSFET má štruktúru, ktorá umožňuje zníženie odporu medzi kolektorom a zdrojom pod vplyvom riadiaceho signálu takmer na nulu.

Princíp činnosti tranzistora mopu
Princíp činnosti tranzistora mopu

Jeho vlastnosti sa líšia od bipolárneho „konkurenta“. Sú to oni, ktorí určujú rozsah jeho aplikácie.

  • Vysoký výkon je zabezpečený miniaturizáciou samotného kryštálu a jeho jedinečnými vlastnosťami. Je to spôsobené určitými ťažkosťami v priemyselnej výrobe. V súčasnosti sa vyrábajú kryštály s bránou 0,06 µm.
  • Malá prechodová kapacita umožňuje týmto zariadeniam pracovať vo vysokofrekvenčných obvodoch. Napríklad LSI s ich využitím sa úspešne používa v mobilnej komunikácii.
  • Takmer nulový odpor, ktorý má MOSFET v otvorenom stave, umožňuje jeho použitie ako elektronické spínače. Môžu byť použité v obvodoch generujúcich vysokofrekvenčný signál alebo obchádzajúce prvky, ako sú operačné zosilňovače.
  • Výkonné zariadenia tohto typu sa úspešne používajú vo výkonových moduloch a môžu byť zahrnuté do indukčných obvodov. Dobrým príkladom ich použitia by bol frekvenčný menič.
mop tranzistory
mop tranzistory

Pri navrhovaní a práci s takýmito prvkami je potrebné vziať do úvahy niektoré vlastnosti. MOSFETy sú citlivé na spätné napätie a sú jednoduchésú mimo prevádzky. Indukčné obvody zvyčajne používajú rýchle Schottkyho diódy na vyhladenie spätného napäťového impulzu, ktorý sa vyskytuje počas prepínania.

Vyhliadky na používanie týchto zariadení sú dosť veľké. Zdokonaľovanie technológie ich výroby ide cestou znižovania kryštálu (scaling spúšte). Postupne sa objavujú zariadenia, ktoré sú schopné ovládať čoraz výkonnejšie elektromotory.

Odporúča: