MOSFET - તે શું છે? એપ્લિકેશન અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર ચકાસણી

આ લેખમાં તમે ટ્રાન્ઝિસ્ટર વિશે જાણી જશે , એક MOSFET છે ત્યાં સરકીટ કેટલાક. કોઈપણ પ્રકાર ક્ષેત્ર અસર ટ્રાન્ઝિસ્ટર, જેની ઇનપુટ મુખ્ય વર્તમાન વહન ચેનલમાંથી વીજળીની અલગ છે. અને તે શા માટે તે અવાહક દ્વાર સાથે ક્ષેત્ર અસર ટ્રાન્ઝિસ્ટર કહેવામાં આવે છે. આવા ક્ષેત્ર અસર ટ્રાન્ઝિસ્ટર, જે ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટમાં ઘણા પ્રકારના ઉપયોગ થાય છે, સૌથી સામાન્ય પ્રકાર ફિલ્ડ અસર ટ્રાન્ઝિસ્ટર મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર આધારિત અથવા સંક્રમણ એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (આ તત્વની સંક્ષિપ્ત સંક્ષેપ) કહેવામાં આવે છે.

એક MOSFET શું છે?

એક MOSFET વોલ્ટેજ નિયંત્રિત એફઇટી છે, જે તેને એક "મેટલ ઓક્સાઇડ" દ્વાર ઇલેક્ટ્રોડ જે વીજળીની સામગ્રી અવાહક એક ખૂબ જ પાતળા સ્તર સાથે મુખ્ય સેમીકન્ડક્ટર N-ચેનલ અથવા પી ચેનલમાંથી અવાહક છે કે ક્ષેત્ર અલગ છે. એક નિયમ તરીકે, તે સિલિકા છે (અને જો સરળ, કાચ).

આ અતિ પાતળું અવાહક મેટલ દ્વાર ઇલેક્ટ્રોડ એક કેપેસિટર પ્લેટ તરીકે ગણવામાં કરી શકાય છે. ઇંસ્યુલેશન નિયંત્રણ ઇનપુટ MOSFET ના પ્રતિકાર અત્યંત ઊંચા છે, વર્ચ્યુઅલ અનંત છે બનાવે છે.

કારણ કે ક્ષેત્ર, એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર ખૂબ ઊંચો ઇનપુટ અવબાધ ધરાવે છે. તેને સરળતાથી સ્થિર ચાર્જ, જે નુકસાન, જો કાળજીપૂર્વક સાંકળ દ્વારા સુરક્ષિત નથી દોરી જાય છે મોટી રકમ જમા કરી શકે છે.

એક MOSFET ફિલ્ડ અસર ટ્રાન્ઝિસ્ટર થી તફાવતો

ક્ષેત્ર માંથી મુખ્ય તફાવત એ છે કે MOSFETs બે મૂળભૂત સ્વરૂપો ઉપલબ્ધ છે:

1. અવક્ષય - ટ્રાન્ઝિસ્ટર "બંધ" પર સ્વિચ ઉપકરણ માટે એક દરવાજો સોર્સ વોલ્ટેજ જરૂર છે. અવક્ષય સ્થિતિ MOSFET "સામાન્ય બંધ" સ્વીચ સમકક્ષ છે.
2. સંતૃપ્ત - ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઉપકરણ પર ચાલુ કરવા માટે એક દરવાજો સોર્સ વોલ્ટેજ જરૂર છે. પ્રાપ્તિ સ્થિતિ MOSFET "સામાન્ય બંધ" સંપર્કો સાથે સ્વીચ સમકક્ષ છે.

સર્કિટ પર ટ્રાન્ઝિસ્ટર પ્રતીકો

ડ્રેઇન અને સ્રોત જોડાણો વચ્ચેની રેખા સેમીકન્ડક્ટર ચેનલ છે. રેખાકૃતિ જેમાં એક MOSFET ટ્રાન્ઝિસ્ટર બતાવે છે, તે એક ચરબી ઘન રેખા દ્વારા દર્શાવેલા હોય, તો તત્વ અવક્ષય સ્થિતિમાં ચલાવે છે. વર્તમાન દ્વાર શૂન્ય ક્ષમતા ડ્રેઇન થી પ્રવાહ શકે છે. ચેનલ ફેન્ટમ રેખા અથવા તૂટેલા વાક્ય માં બતાવવામાં આવે છે, તો ટ્રાન્ઝિસ્ટર કારણ કે વર્તમાન શૂન્ય દ્વાર સંભવિત વહે સંતૃપ્તિ સ્થિતિમાં ચલાવે છે. તીર દિશા સંવાહક ચેનલ અથવા પી-ટાઈપ સૂચવે સેમીકન્ડક્ટર પી પ્રકાર. અને સ્થાનિક ટ્રાન્ઝિસ્ટર તેમના વિદેશી સહયોગીઓના તરીકે એ જ રીતે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.

એક MOSFET ટ્રાન્ઝિસ્ટર મૂળભૂત માળખું

એક MOSFET ડિઝાઇન (એટલે કે, આ લેખમાં વિગતવાર વર્ણવાયેલ છે) ક્ષેત્ર ખૂબ જ અલગ છે. ટ્રાન્ઝિસ્ટર બંને પ્રકારના વીજ ક્ષેત્ર દ્વાર વોલ્ટેજ દ્વારા બનાવવામાં ઉપયોગ થાય છે. semiconductive સોર્સ-ડ્રેઇન ચેનલ મારફતે N-ચેનલ અથવા પી ચેનલ માટે ઉદઘાટન ચાર્જ જહાજો, ઇલેક્ટ્રોન ફ્લો બદલો. દ્વાર ઇલેક્ટ્રોડ ખૂબ જ પાતળા અવાહક સ્તર ટોચ પર મૂકવામાં આવે છે અને માત્ર ડ્રેઇન અને સ્રોત ઇલેક્ટ્રોડ્સ હેઠળ નાના P- પ્રકાર પ્રદેશોમાં એક જોડી ધરાવે છે.

લાગુ નથી એક ઇન્સ્યુલેટેડ દ્વાર ઉપકરણ એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર કોઈ પ્રતિબંધ. તેથી તે ક્યાં વલણ (હકારાત્મક કે નકારાત્મક) માં એક MOSFET સ્ત્રોત દ્વાર કનેક્ટ કરવા શક્ય છે. તે નોંધ્યું છે કે તેમના સ્થાનિક સહયોગીઓની કરતાં ઘણી વધારે આયાત ટ્રાન્ઝિસ્ટર વર્થ છે.

આ બનાવે એક MOSFET ઉપકરણો, ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચો અથવા તર્ક ઉપકરણો ખાસ કરીને ઉપયોગી છે બહારથી પ્રભાવ વગર, કારણ કે તેઓ સામાન્ય રીતે વર્તમાન હાથ ધરવા નથી. આ ઉચ્ચ ઇનપુટ દ્વાર પ્રતિકાર માટે કારણ. તેથી, તે ખૂબ જ નાના છે અથવા મામૂલી નિયંત્રણ એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે જરૂરી છે. બાહ્ય સંચાર કારણ કે તેઓ નિયંત્રિત ઉપકરણો છે.

અવક્ષય સ્થિતિ MOSFET

અવક્ષય સ્થિતિ પૂર્વગ્રહ વોલ્ટેજ દ્વાર પર લાગુ વગર ગેઇન સ્થિતિઓ કરતાં ઘણી ઓછી વારંવાર થાય છે. એટલે કે, ચેનલ, શૂન્ય દ્વાર વોલ્ટેજ પર ધરાવે તેથી, ઉપકરણ "સામાન્ય બંધ". ઘન વાક્ય સંદર્ભમાં વપરાય આકૃતિઓ સામાન્ય સંવાહક ચેનલ બંધ કરી દીધું.

N-ચેનલ અવક્ષય એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર, એક નકારાત્મક દ્વાર સોર્સ વોલ્ટેજ નકારાત્મક છે, તે (તેથી તેનું નામ) તેના હાથ ચેનલ ટ્રાન્ઝિસ્ટર મફત ઇલેક્ટ્રોનનો અવક્ષય કરશે. P-ચેનલ માટે તેવી જ રીતે એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર હકારાત્મક દ્વાર સોર્સ વોલ્ટેજ અવક્ષય છે, ચેનલ તેમની મફત છિદ્રો અવક્ષય, એક બિન-હાથ રાજ્ય ઉપકરણ ખસેડવાની આવશે. પરંતુ ટ્રાન્ઝિસ્ટર ના સાતત્ય કામગીરી શું સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે.

અન્ય શબ્દોમાં, અવક્ષય સ્થિતિ n એ ચેનલ MOSFET:

1. ડ્રેઇન પર હકારાત્મક વોલ્ટેજ ઇલેક્ટ્રોન અને કરન્ટનો વિશાળ સંખ્યા છે.
2. તે ઓછું નકારાત્મક વોલ્ટેજ ઇલેક્ટ્રોનના વર્તમાન થાય છે.

વ્યસ્ત પણ પી ચેનલ ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે સાચું છે. જ્યારે અવક્ષય સ્થિતિ MOSFET "સામાન્ય ખુલ્લા" સ્વીચ સમકક્ષ છે.

અવક્ષય સ્થિતિમાં એન ચેનલ એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર,

અવક્ષય સ્થિતિ MOSFET ફિલ્ડ અસર ટ્રાન્ઝિસ્ટર જેટલું જ રીતે બાંધવામાં આવે છે. વધુમાં, ડ્રેઇન સોર્સ ચેનલ - ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો સાથે સંવાહક સ્તર છે, જે એન પ્રકાર અથવા પી-ટાઈપ ચેનલોમાં હાજર છે. આવા એક ચેનલ ડોપિંગ ડ્રેઇન અને શૂન્ય વોલ્ટેજ સાથે સ્ત્રોત વચ્ચે નીચા પ્રતિકાર સંવાહક પાથ બનાવે છે. ટેસ્ટર ટ્રાન્ઝિસ્ટર મદદથી તેના આઉટપુટ અને ઇનપુટ પર કરંટ અને વોલ્ટેજના માપ હાથ ધરવા કરી શકો છો.

પ્રાપ્તિ સ્થિતિ MOSFET

એક MOSFET ટ્રાન્ઝિસ્ટર વધુ સામાન્ય ગેઇન સ્થિતિ, તે અવક્ષય મોડ પર વળતર છે. ચૅનલ હળવાશથી મિશ્રીત અથવા undoped, જે તેને બિન-સંવાહક બનાવે હાથ. આ હકીકત એ છે કે નિષ્ક્રિય સ્થિતિમાં ઉપકરણ સંચાલન નથી (શૂન્ય દ્વાર પૂર્વગ્રહ વોલ્ટેજ હોય ત્યારે) તરફ દોરી જાય. આકૃતિઓ આ પ્રકારના વર્ણન કરવા માટે એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર સામાન્ય ઓપન હાથ ચેનલ સૂચવવા માટે તૂટેલા લાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

દ્વાર વોલ્ટેજ થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ કરતાં વધારે દ્વાર પર લાગુ જ્યારે એન ચેનલ એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર ડ્રેઇન વર્તમાન માત્ર પ્રવાહ કરશે સુધારો કરે છે. (એટલે કે, કામગીરી સ્થિતિઓ, સ્વિચ સર્કિટ લેખમાં વર્ણવેલ છે) પી-ટાઈપ MOSFET દરવાજાની દ્વાર આસપાસ ઓક્સાઇડ સ્તર દિશામાં વધુ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષે હકારાત્મક વોલ્ટેજ અરજી, આમ ચેનલ જાડાઈ ગેઇન (તેથી તેનું નામ છે) વધારો, freer પ્રવાહ મંજૂરી આપીને વર્તમાનની રાખો.

પ્રાપ્તિ સ્થિતિ દર્શાવે છે

વધતી હકારાત્મક દ્વાર વોલ્ટેજ ચેનલમાં પ્રતિકાર ઉદભવ થાય છે. તે ટ્રાન્ઝિસ્ટર ટેસ્ટર બતાવવામાં આવશે નહીં, તે માત્ર સંક્રમણો પ્રમાણિકતાને ચકાસવા કરી શકો છો. વધુ વૃદ્ધિ ઘટાડવા માટે, તે ડ્રેઇન વર્તમાન વધારવા માટે જરૂરી છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, મોડ n એ ચેનલ MOSFET વધારવા માટે:

1. સકારાત્મક સંકેત ટ્રાન્ઝિસ્ટરને આયોજન ઢબમાં ભાષાંતરિત કરે છે.
2. કોઈ સિગ્નલ અથવા તેની નકારાત્મક મૂલ્ય nonconductive સ્થિતિ ટ્રાન્ઝિસ્ટર અનુવાદિત કરે છે. તેથી, એમ્પ્લીફિકેશન MOSFET મોડ "માં સામાન્ય રીતે ખુલ્લા" સ્વીચ સમકક્ષ છે.

સ્થિતિઓ પી ચેનલ એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર વધારવા માટે કન્વર્ઝ દાવો માન્ય છે. શૂન્ય વોલ્ટેજ પર "બંધ" અને ચેનલ ઉપકરણ ખુલ્લું છે. ચેનલ વાહકતા માં પી-ટાઈપ MOSFET વધે દ્વાર માટે નકારાત્મક વોલ્ટેજ કિંમત અરજી, તેના સ્થિતિ અનુવાદ "પર". તમે ટેસ્ટર મદદથી ચેક (ડિજિટલ અથવા ડાયલની) કરી શકો છો. પછી શાસન મેળવવા પી ચેનલ MOSFET:

1. હકારાત્મક સંકેત રેન્ડર ટ્રાન્ઝિસ્ટર "બંધ".
2. નકારાત્મક "પર" મોડમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટર સમાવેશ થાય છે.

ગેઇન સ્થિતિ એન ચેનલ MOSFET

એમ્પ્લીફિકેશન મોડમાં MOSFETs આયોજન સ્થિતિમાં નીચા ઇનપુટ અવબાધ અને અત્યંત ઊંચા એક nonconducting છે. ઉપરાંત, તેમના અવાહક દ્વાર કારણે અનંત ઊંચો ઇનપુટ અવબાધ છે. ઉપયોગમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટર મોડ ગેઇન ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટની CMOS તર્ક દરવાજા મેળવવા માટે અને PMOS (પી-ચેનલ) અને NMOS (N-ચેનલ) ઇનપુટ તરીકે ફોર્મ પાવર સર્કિટમાં સ્વિચિંગ. CMOS - એમઓએસ તે લોજિકલ ઉપકરણ તેની ડિઝાઇન બંને PMOS અને NMOS છે તે અર્થમાં પૂરક છે.

એક MOSFET એમ્પ્લીફાયર

જસ્ટ ક્ષેત્ર જેમ એક MOSFET ટ્રાન્ઝિસ્ટર વર્ગ એમ્પ્લીફાયર "એ" બનાવવા માટે વાપરી શકાય છે. સામાન્ય સ્ત્રોત ગેઇન શાસન એન ચેનલ એમઓએસ ટ્રાન્ઝિસ્ટર એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ વધુ લોકપ્રિય છે. એક MOSFET સંવર્ધકો અવક્ષય પદ્ધતિમાં અત્યંત ક્ષેત્ર ઉપકરણોનો ઉપયોગ સર્કિટ સમાન છે, સિવાય કે એક MOSFET (એટલે કે, અને શું પ્રકારો છે, ઉપર ચર્ચા પ્રમાણે) ઊંચો ઇનપુટ અવબાધ ધરાવે છે.

આ અવબાધ ઇનપુટ પ્રતિરોધક બાયસ રેઝિસ્ટરનો R1 અને R2 ને દ્વારા રચાયેલી નેટવર્ક દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. વધુમાં, સામાન્ય સ્ત્રોત માટે આઉટપુટ સિગ્નલ એમ્પ્લીફાયર ટ્રાન્ઝિસ્ટર એમ્પ્લીફિકેશન સ્થિતિમાં MOSFET ઊંધી છે, કારણ કે, જ્યારે ઇનપુટ વોલ્ટેજ ઓછા હોય, તો પછી ટ્રાન્ઝિસ્ટર માર્ગ ખોલો. આ ખરાઇ કરી શકાય છે શસ્ત્રાગાર માત્ર ટેસ્ટર (ડિજિટલ અથવા ડાયલની) માં હોય છે. ઓન મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટર વોલ્ટેજ ઊંચો ઇનપુટ મુ, આઉટપુટ વોલ્ટેજ અત્યંત ઓછી છે.