Các bóng bán dẫn MOSFET nguồn. Lược đồ, mô tả

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Thợ điện

Thiết bị bán dẫn công suất. Transistor MOSFET công suất. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Sổ tay thợ điện

MOSFE là cách viết tắt của cụm từ tiếng Anh Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (Transistor hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại).

Loại bóng bán dẫn này trước hết khác nhau ở công suất điều khiển tối thiểu với công suất đầu ra đáng kể (hàng trăm watt). Cũng cần lưu ý các giá trị cực thấp của điện trở ở trạng thái mở (một phần mười ohm ở dòng điện đầu ra hàng chục ampe), và do đó, công suất tối thiểu được giải phóng trên bóng bán dẫn dưới dạng nhiệt.

Việc chỉ định loại bóng bán dẫn này được thể hiện trong hình. 7.1. Ngoài ra, để giảm số lượng các thành phần bên ngoài, một diode snubber tần số cao mạnh mẽ có thể được tích hợp vào bóng bán dẫn.

Power MOSFETs
Cơm. 7.1. Ký hiệu của bóng bán dẫn MOSFET (G - cổng, D - cống, S - nguồn): a - ký hiệu của bóng bán dẫn kênh N; b - ký hiệu của bóng bán dẫn kênh P

Ưu điểm của bóng bán dẫn MOSFET so với bóng bán dẫn lưỡng cực

Đến không thể phủ nhận lợi thế Các bóng bán dẫn MOSFET trước lưỡng cực có thể được quy cho những điều sau:

công suất điều khiển tối thiểu và độ lợi dòng cao đảm bảo tính đơn giản của mạch điều khiển (thậm chí có loại MOSFET điều khiển theo mức logic);
tốc độ chuyển mạch cao (đồng thời, độ trễ khi tắt là tối thiểu, phạm vi hoạt động an toàn rộng được cung cấp);
khả năng kết nối song song đơn giản của các bóng bán dẫn để tăng công suất đầu ra;
điện trở của tranzito đối với xung điện áp lớn (đv / dt).

Ứng dụng và nhà sản xuất

Các thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điều khiển tải công suất cao, chuyển đổi nguồn điện. Trong trường hợp thứ hai, phạm vi của chúng bị giới hạn phần nào bởi điện áp cực đại của nguồn cực đại (lên đến 1000 V).

MOSFET ™ kênh N là loại phổ biến nhất để chuyển đổi mạch nguồn. Điện áp điều khiển, hoặc điện áp đặt giữa cổng và nguồn để bật MOSFET, phải vượt quá ngưỡng UT là 4V, trên thực tế, cần có 10-12V để bật MOSFET một cách đáng tin cậy. Giảm điện áp điều khiển xuống ngưỡng thấp hơn UT sẽ tắt MOSFET.

Bản phát hành Power MOSFET các nhà sản xuất khác nhau:

HEXFET (QUỐC GIA);
VMOS (PHILLIPS);
SIPMOS (công ty SIEMENS).

Cấu trúc bên trong MOSFET

Trên hình. 7.2 cho thấy sự giống nhau cơ cấu nội bộ HEXFET, VMOS và SIPMOS. Chúng có cấu trúc bốn lớp dọc với các lớp P và N xen kẽ: Cấu trúc này được tạo ra bởi các MOSFET kênh N hạng nặng.

Nếu điện áp đặt vào các chân cổng cao hơn mức ngưỡng, thì cổng bị lệch so với nguồn, tạo ra một kênh N ngược dưới màng oxit silic kết nối nguồn với cống để dòng điện chạy qua.

Sự dẫn điện của MOSFET được đảm bảo bởi các sóng mang đa số, vì không có sóng mang thiểu số nào được đưa vào trong kênh. Điều này không dẫn đến tích tụ điện tích, giúp đẩy nhanh quá trình chuyển mạch. Ở trạng thái bật, mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp gần như tuyến tính, tương tự như điện trở, được coi là điện trở của kênh ở trạng thái mở.

Power MOSFETs
Cơm. 7.2. Cấu trúc bên trong của bóng bán dẫn: a - bóng bán dẫn của cấu trúc HEXFET; b - bóng bán dẫn của cấu trúc VMOS; c - Transistor cấu trúc SIPMOS

Mạch tương đương MOSFET được hiển thị trong hình. 7.3. Hai điện dung giữa cổng và nguồn, cổng và cống, dẫn đến độ trễ chuyển đổi nếu trình điều khiển không thể hỗ trợ dòng bật cao. Một điện dung khác của bóng bán dẫn là giữa cống và nguồn, nhưng do cấu trúc bên trong của bóng bán dẫn, nó bị shunt bởi một diode ký sinh được hình thành giữa cống và nguồn. Thật không may, diode ký sinh không nhanh và không nên được tính đến, và một diode shunt bổ sung được đưa vào để tăng tốc độ chuyển mạch.

Power MOSFETs
Cơm. 7.3. Mạch tương đương MOSFET: a - phiên bản đầu tiên của mạch tương đương; b - phiên bản thứ hai của mạch tương đương với việc thay thế bóng bán dẫn bằng một diode; c - cấu trúc bên trong tương ứng với tùy chọn đầu tiên

Thông số MOSFET

Xem xét các thông số chính đặc trưng cho bóng bán dẫn MOSFET.

Điện áp nguồn xả tối đa, HOẶC LÀ_DS - điện áp làm việc tức thời lớn nhất.

Dòng chảy liên tục, tôi_D là dòng điện tối đa mà MOSFET có thể mang theo do nhiệt độ tiếp giáp.

Dòng xả tối đa, tôi_DM - nhiều hơn tôi_D và được xác định cho một xung của một khoảng thời gian và chu kỳ nhiệm vụ nhất định.

Tuổi điện áp nguồn cổng tối đa, HOẶC LÀ_GS là điện áp tối đa có thể được áp dụng giữa cổng và nguồn mà không làm hỏng lớp cách điện của cổng.

Ngoài ra, diễn ra:

điện áp ngưỡng cổng, U_T {U_TH, HOẶC LÀ_GS};
U_T là điện áp cổng tối thiểu tại đó bóng bán dẫn bật.

Tác giả: Koryakin-Chernyak S.L.

Xem các bài viết khác razdela Sổ tay thợ điện.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Công nghệ trên ngọn tóc vàng 23.10.2006

Các nhà khoa học từ Hoa Kỳ đã tìm ra cách thêm một phân tử của một chất vào lò phản ứng, và vào một thời điểm xác định nghiêm ngặt.

Giáo sư Peter Searson từ Johns cho biết: “Các nhà hóa học đã biết từ lâu rằng về mặt kỹ thuật có thể kiểm soát việc giải phóng các phân tử thuốc hoặc thuốc thử riêng lẻ, nhưng chưa ai cố gắng thực hiện ý tưởng này. Đại học Hopkins. Ông và các đồng nghiệp của mình chuyên phát triển dây nano từ các kim loại khác nhau bằng phương pháp quang khắc.

Trong trường hợp này, cần hai dây điện cực bằng vàng nguyên chất. Một phân tử hydrocacbon dài được gắn vào một trong số chúng bằng liên kết vàng-lưu huỳnh. Một phân tử sinh học được gắn vào đầu kia của phân tử, cần được đưa vào lò phản ứng vào đúng thời điểm.

Khi thời điểm này đến, một xung dòng điện ngắn được chạy qua các điện cực, liên kết giữa vàng và lưu huỳnh bị phá vỡ và phân tử trôi nổi tự do. Sau đó, bạn có thể gắn một phân tử mới vào điện cực và lặp lại mọi thứ từ đầu.

Giáo sư Searson cho biết: “Hệ thống của chúng tôi khá phù hợp với những con chip có thể cấy ghép, đảm bảo giải phóng thuốc kịp thời vào cơ thể người. Nó cũng sẽ giúp thực hiện các phản ứng hóa học với một lượng cực nhỏ của một chất.

Tin tức thú vị khác:

▪ cửa sổ tràn đầy năng lượng

▪ Thay thế cho vàng trong khoai tây chiên

▪ Trợ giúp cho những người mù màu

▪ Mở khóa bằng mẫu tĩnh mạch

▪ Máy hiệu chuẩn quy trình đa chức năng chính xác dòng 726

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web đèn LED. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Không một ngày không có dòng. biểu hiện phổ biến

▪ Cộng đồng người Hy Lạp ở Polis như thế nào? Câu trả lời chi tiết

▪ Bài báo Công việc hàn và cắt khí, làm việc với bình khí. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Bộ điều khiển độ ẩm tự động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Khối âm sắc với cài đặt cố định. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web