Znate li što je N-kanalni MOSFET?

I. Osnovna struktura i sastav

N-kanalni MOSFET sastoji se od sljedećih glavnih komponenti:

Vrata:upravljački terminal, promjenom napona vrata za kontrolu vodljivog kanala između izvora i odvoda.· ·

Izvor:Odljev struje, obično spojen na negativnu stranu kruga.· ·

Odvod: dotok struje, obično povezan s opterećenjem kruga.

Podloga:Obično poluvodički materijal P-tipa, koji se koristi kao supstrat za MOSFET-ove.

Izolator:Smješten između vrata i kanala, obično je napravljen od silicijeva dioksida (SiO2) i djeluje kao izolator.

II. Princip rada

Princip rada N-kanalnog MOSFET-a temelji se na učinku električnog polja, koji se odvija na sljedeći način:

Status prekida:Kada je napon gejta (Vgs) niži od napona praga (Vt), ne formira se vodljivi kanal N-tipa u supstratu tipa P ispod gejta, i stoga postoji stanje prekida između izvora i odvoda a struja ne može teći.

Stanje vodljivosti:Kada je napon vrata (Vgs) viši od napona praga (Vt), rupe u P-tipu supstrata ispod vrata se odbijaju, tvoreći osiromašeni sloj. S daljnjim povećanjem napona vrata, elektroni se privlače na površinu supstrata P-tipa, tvoreći provodni kanal N-tipa. U ovom trenutku formira se put između izvora i odvoda i struja može teći.

III. Vrste i karakteristike

N-kanalni MOSFET-ovi mogu se klasificirati u različite tipove prema svojim karakteristikama, kao što su Enhancement-Mode i Depletion-Mode. Među njima, MOSFET-ovi s poboljšanim načinom rada su u stanju prekida kada je napon vrata jednak nuli, i trebaju primijeniti pozitivan napon vrata kako bi provodili; dok su depletion-mode MOSFET-ovi već u vodljivom stanju kada je napon na vratima nula.

N-kanalni MOSFET-ovi imaju mnoge izvrsne karakteristike kao što su:

Visoka ulazna impedancija:Vrata i kanal MOSFET-a izolirani su izolacijskim slojem, što rezultira iznimno visokom ulaznom impedancijom.

Niska buka:Budući da rad MOSFET-a ne uključuje ubrizgavanje i spajanje manjinskih nositelja, šum je nizak.

Niska potrošnja energije: MOSFET-ovi imaju nisku potrošnju energije u uključenom i isključenom stanju.

Karakteristike prebacivanja velike brzine:MOSFET-ovi imaju iznimno velike brzine prebacivanja i prikladni su za visokofrekventne sklopove i digitalne sklopove velike brzine.

IV. Područja primjene

N-kanalni MOSFET-ovi naširoko se koriste u raznim elektroničkim uređajima zbog svojih izvrsnih performansi, kao što su:

Digitalni sklopovi:Kao osnovni element sklopova logičkih vrata, implementira obradu i kontrolu digitalnih signala.

Analogni krugovi:Koristi se kao ključna komponenta u analognim sklopovima kao što su pojačala i filtri.

Energetska elektronika:Koristi se za upravljanje energetskim elektroničkim uređajima kao što su prekidački izvori napajanja i motorni pogoni.

Ostala područja:Kao što su LED rasvjeta, automobilska elektronika, bežične komunikacije i druga polja također se široko koriste.

Ukratko, N-kanalni MOSFET, kao važan poluvodički uređaj, ima nezamjenjivu ulogu u modernoj elektroničkoj tehnologiji.