Mosfet sahə effektli tranzistorlar kitabçası. FET MOSFET

12.03.2023

Bu material xarici yüksək güclü sahə effektli tranzistorlar haqqında məlumat verir. Cədvəl yalnız əsas parametrləri göstərir - maksimum boşalma gərginliyi, cərəyan, enerjinin yayılması və açıq drenaj mənbəyi qovşağının müqaviməti. Daha çox üçün ətraflı məlumat, DATASHIT sahəsinə tranzistorun adını köçürün - səhifənin yuxarı sağında və yükləyin PDF fayl təsviri ilə. Güclü sahə effektli tranzistorlar tez-tez gərginlik və cərəyan stabilizatorlarında, güc gücləndiricilərinin çıxış mərhələlərində, açarlarda istifadə olunur. şarj cihazları və çeviricilər.

GÜÇLÜ İDXAL SAHƏ TRANZISTORLARI

Brend	Gərginlik, V	Keçid müqaviməti, Ohm	Drenaj cərəyanı, A	Güc, W	Çərçivə
1	2	3	4	5	6
STH60N0SFI	50	0,023	40,0	65	ISOWATT218
STVHD90FI	50	0,023	30,0	40	ISOWATT220
STVHD90	50	0,023	52,0	125	TO-220
STH60N05	50	0,023	60,0	150	TO-218
IRFZ40	50	0,028	35.0	125	TO-220
BUZ15	50	0.03	45,0	125	TO-3
SGSP592	50	0,033	40,0	150	TO-3
SGSP492	50	0.033	40,0	150	TO-218
IRFZ42FI	50	0,035	24,0	40	ISOWATT220
IRFZ42	50	0,035	35,0	125	TO-220
BUZ11FI	50	0,04	20,0	35	ISOWATT220
BUZ11	50	0,04	30,0	75	TO-220
BUZ14	50	0,04	39,0	125	TO-3
BUZ11A	50	0,06	25,0	75	TO-220
SGSP382	50	0.06	28,0	100	TO-220
SGSP482	50	0.06	30.0	125	TO-218
BUZ10	50	0.08	20.0	70	TO-220
BUZ71FI	50	0,10	12,0	30	ISOWATT220
IRF20FI	50	0,10	12,5	30	ISOWATT220
BUZ71	50	6,10	14,0	40	TO-220
IRFZ20	50	0,10	15.0	40	TO-220
BUZ71AFI	50	0,12	11,0	30	ISOWATT220
IRFZ22FI	50	0,12	12,0	30	ISOWATT220
BUZ71A	50	0,12	13,0	40	TO-220
IRFZ22	50	0,12	14,0	40	TO-220
BUZ10A	50	0,12	17,0	75	TO-220
SGSP322	50	0,13	16,0	75	TO-220
SGSP358	50	0.30	7,0	50	TO-220
MTH40N06FI	60	0,028	26,0	65	ISOWATT218
MTH40N06	60	0,028	40,0	150	TO-218
SGSP591	60	0,033	40,0	150	TO-3
SGSP491	60	0,033	40,0	150	TO-218
BUZ11S2FI	60	0,04	20,0	35	ISOWATT220
BUZ11S2	60	0,04	30,0	75	TO-220
IRFP151FI	60	0,055	26,0	65	ISOWATT218
IRF151	60	0.055	40,0	150	TO-3
IRFP151	60	0.055	40,0	150	TO-218
SGSP381	60	0,06	28,0	100	TO-220
SGSP481	60	0.06	30.0	125	TO-218
IRFP153FI	60	0,08	21,0	65	ISOWATT218
IRF153	60	0,08	33,0	150	TO-3
IRFP153	60	0,08	34.0	150	TO-218
SGSP321	60	0,13	16,0	75	TO-220
MTP3055EFI	60	0,15	10,0	30	ISOWATT220
MTP3055E	60	0,15	12.0	40	TO-220
IRF521FI	80	0,27	7,0	30	ISOWATT220
IRF521	80	0.27	9,2	60	TO-220
IRF523FI	80	036	6,0	30	ISOWATT220
IRF523	80	0.36	8,0	60	TO-220
SGSP472	80	0,05	35.0	150	TO-218
IRF541	80	0,077	15,0	40	ISOWATT220
IRF141	80	0.077	28,0	125	TO-3
IRF541	80	0.077	28,0	125	TO-220
IRF543F1	80	0,10	14,0	40	SOWATT220
SGSP362	80	0,10	22.0	100	TO-220
IRF143	80	0,10	25,0	125	TO-3
SGSP462	80	0.10	25,0	125	TO-218
IRF543	80	0,10	25.0	125	O-220
IRF531FI	80	0.16	9,0	35	SOWATT220
IRF531	80	0.16	14,0	79	O-220
IRF533FI	80	0,23	8,0	35	ISOWATT220
IRF533	80	0,23	12.0	79	TO-220
IRF511	80	0,54	5.6	43	TO-220
IRF513	80	0,74	4,9	43	TO-220
IRFP150FI	100	0,055	26,0	65	ISOWATT218
IRF150	100	0,055	40,0	150	TO-3
IRFP150	100	0,055	40,0	150	TO-218
BUZ24	100	0,6	32,0	125	TO-3
IRF540FI	100	0,077	15,0	40	ISOWATT220
IRF140	100	0,077	28,0	125	TO-3
IRF540	100	0,077	28,0	125	TO-220
SGSP471	100	0,075	30,0	150	TO-218
IRFP152FI	100	0,08	21,0	65	ISOWATT218
IRF152	100	0,08	33,0	150	TO-3
IRFP152	100	0,08	34.0	150	TO-218
IRF542FI	100	0,10	14,0	40	ISOWATT220
BUZ21	100	0,10	19.0	75	TO-220
BUZ25	100	0,10	19.0	78	TO-3
IRF142	100	0,10	25,0	125	TO-3
IRF542	100"	0,10	25,0	125	TO-220
SGSP361	100	0,15	18,0	100	TO-220
SGSP461	100	0,15	20.0	125	TO-218
IRF530FI	100	0,16	9,0	35	ISOWATT220
IRF530	100	0,16	14.0	79	TO-220
BUZ20	100	0,20	12.0	75	TO-220
IRF532FI	100	0.23	8.0	35	ISOWATT220
IRF532	100	0,23	12,0	79	TO-220
BUZ72A	100	0,25	9,0	40	TO-220
IRF520FI	100	0.27	7,0	30	ISOWATT220
IRF520	100	0,27	9,2	60	TO-220
SGSP311	100	0,30	11.0	75	TO-220
IRF522FI	100	0,36	6.0	30	ISOWATT220
IRF522	100	0,36	8,0	60	TO-220
IRF510	100	0,54	5,6	43	TO-220
SGSP351	100	0,60	6,0	50	TO-220
IRF512	100	0,74	4,9	43	TO-220
SGSP301	100	1,40	2,5	18	TO-220
IRF621FI	160	0,80	4.0	30	ISOWATT220
IRF621	150	0,80	5,0	40	TO-220
IRF623FI	150	1,20	3,5	30	ISOWATT220
IRF623	150	1.20	4.0	40	TO-220
STH33N20FI	200	0.085	20.0	70	ISOWATT220
SGSP577	200	0,17	20,0	150	TO-3
SGSP477	200	0,17	20,0	150	TO-218
8UZ34	200	0,20	19,0	150	TO-3
SGSP367	200	0,33	12,0	100	TO-220
BUZ32	200	0,40	9,5	75	TO-220
SGSP317	200	0,75	6,0	75	TO-220
IRF620FI	200	0,80	4,0	30	ISOWATT220
IRF620	200	0,80	5,0	40	TO220
IRF622FI	200	1.20	3,5	30	ISOWATT220
IRF622	200	1.20	4,0	40	TO-220
IRF741FI	350	0.55	5,5	40	ISOWATT220
IRF741	350	0,55	10,0	125	TO-220
IRF743	350	0.80	8,3	125	TO-220
IRF731FI	350	1,00	3,5	35	ISOWATT220
IRF731	350	1,00	5,5	75	TO-220
IRF733FI	350	1,50	3,0	35	ISOWATT220
IRF733	350	1,50	4.5	75	TO-220
IRF721FI	350	1,80	2.5	30	ISOWATT220
IRF721	350	1,80	3.3	50	TO-220

IRF723FI	350	2,50	2,0	30	ISOWATT220
IRF723	350	2,50	2,8	50	TO-220
IRFP350FI	400	0,30	10,0	70	ISOWATT218
IRF350	400	0,30	15,0	150	TO-3
IRFP350	400	0,30	16,0	180	TO-218
IRF740FI	400	0,55	5,5	40	ISOWATT220
IRF740	400	0,55	10,0	125	TO-220
SGSP475	400	0,55	10,0	150	TO-218
IRF742FI	400	0,80	4,5	40	ISOWATT220
IRF742	400	0,80	8,3	125	TO-220
IRF730FI	400	1,00	3,5	35	ISOWATT220
BUZ60	400	1,00	5,5	75	TO-220
IRF730	400	1,00	5,5	75	TO-220
IRF732FI	400	1,50	3,0	35	ISOWATT220
BUZ60B	400	1,50	4,5	75	TO-220
IRF732	400	1,50	4,5	75	TO-220
IRF720FI	400	1,80	2,5	30	ISOWATT220
BUZ76	400	1,80	3,0	40	TO-220
IRF720	400	1,80	3,3	50	TO-220
IRF722FI	400	2,50	2,0	30	ISOWATT220
BUZ76A	400	2,50	2,6	40	TO-220
IRF722	400	2,50	2,8	50	TO-220
SGSP341	400	20,0	0,6	18	TO-220
IRFP451FI	450	0,40	9,0	70	ISOWATT218
IRF451	450	0,40	13,0	150	TO-3
IRFP451	450	0,40	14,0	180	TO-218
IRFP453FI	450	0,50	8,0	70	ISOWATT218
IRF453	450	0,50	11,0	150	TO-3
IRFP453	450	0,50	12,0	180	TO-218
SGSP474	450	0,70	9,0	150	TO-218
IRF841FI	450	0,85	4,5	40	ISOWATT220
IF841	450	0.85	8,0	125	TO-220
IRFP441FI	450	0,85	5,5	60	ISOWATT218
IRF843FI	450	1,10	4,0	40	ISOWATT220
IRF843	450	1,10	7,0	125	TO-220
IRF831FI	450	1,50	3,0	35	ISOWATT220
IRF831	450	1,50	4,5	75	TO-220
SGSP364	450	1,50	5,0	100	TO-220
IRF833FI	450	2,00	2,5	35	ISOWATT220
IRF833	450	2,00	4,0	75	T0220
IRF821FI	450	3,00	2,0	30	ISOWATT220
IRF821	450	3,00	2,5	50	TO-220
SGSP330	450	3,00	3,0	75	TO-220
IRF823FI	450	4,00	1.5	30	ISOWATT220
IRF823	450	4,00	2,2	50	TO-220
IRFP450FI	500	0,40	9,0	70	ISOWATT218
IRF450	500	0,40	13,0	150	TO-3
IRFP450	500	0,40	14,0	180	TO-218
IRFP452FI	500	0,50	8,0	70	ISOWATT218
IRF452	500	0,50	11,0	150	TO-3
IRFP4S2	500	0,50	12,0	180	TO-218
BUZ353	500	0,60	9,5	125	TO-218
BUZ45	500	0,60	9,6	125	TO-3
SGSP579	500	0,70	9,0	150	TO-3
SGSP479	500	0,70	9.0	150	TO-218
BU2354	500	0,80	8,0	125	TO-218
BUZ45A	500	0,80	8,3	125	TO-3
IRF840FI	500	0,85	4,5	40	ISOWATT220
IRF840	500	0,85	8,0	125	TO-220
IRFP440FI	500	0,85	5,5	60	ISOWATT218
IRF842FI	500	1,10	4,0	40	ISOWATT220
IRF842	500	1.10	7,0	125	TO-220
IRF830FI	500	1,50	3,0	35	ISOWATT220
BUZ41A	500	1,50	4,5	75	TO-220
IRF830	500	1,50	4,5	75	TO-220
SGSP369	500	1,50	5,0	100	TO-220
IRF832FI	500	2,00	2,5	35	ISOWATT220
BUZ42	500	2,00	4,0	75	TO-220
IRF832	500	2,00	4,0	75	TO-220
IRF820FI	500	3,00	2,0	30	ISOWATT220
BUZ74	500	3,00	2,4	40	TO-220
IRF820	500	3,00	2,5	50	TO-220
SGSP319	500	3,80	2,8	75	TO-220
IRF322FI	500	4,00	1,5	30	ISOWATT220
BUZ74A	500	4,00	2,0	40	TO-220
IRF822	500	4,00	2,2	50	TO-220
SGSP368	550	2,50	5,0	100	TO-220
MTH6N60FI	600	1,20	3.5	40	ISOWATT218
MTP6N60FI	600	1,20	6,0	125	ISOWATT220
MTP3N60FI	600	.2,50	2,5	35	I30WATT220
MTP3N60	600	2,50	3,0	75	TO-220
STH9N80FI	800	1,00 .	5,6	70	ISOWATT218
STH9N80	800	1,00	9,0	180	TO-218
STH8N80FI	800	1,20	5,0	70	ISOWATT218
STH8N80	800	1,20	8.0	180	TO-218
STHV82FI	800	2,00	3,5	65	ISOWATT218
STHV82	800	2,00	5,5	125	TO-218
BUZ80AFI	800	3,00	2,4	40	ISOWATT220
BUZ80A	800	3,00	3,8	100	TO-220
BUZ80FI	800	4,00	2,0	35	ISOWATT220
BUZ80	800	4,00	2,6	75	TO-220
STH6N100FI	1000	2,00	3,7	70	ISOWATT218
STH6N100	1000	2,00	6,0	180	TO-218
STHV102FI	1000	3,50	3,0	65	ISOWATT218
STHV102	1000	3,50	4,2	125	TO-218
SGS100MA010D1	100	0,014	50	120	TO-240
SGS150MA010D1	100	0,009	75	150	TO-240
SGS30MA050D1	500	0,20	15	30	TO-240
SGS35MA050D1	500	0,16	17,5	35	TO-240
TSD200N05V	50	0,006	200	600	İzotop
TSD4M150V	100	0,014	70	135	İzotop
TSD4M251V	150	0,021	70	110	İzotop
TSD4M250V	200	0,021	60	110	İzotop
TSD4M351V	350	0,075	30	50	İzotop
TSD4M350V	400	0,075	30	50	İzotop
TSD4M451V	450	0,1	28	45	İzotop
TSD2M450V	500	0,2	26	100	İzotop
TSD4M450V	500	0,1	28	45	İzotop
TSD22N80V	800	0,4	22	77	İzotop
TSD5MG40V	1000	0,7	9	17	İzotop

Sahə effekti tranzistorunun xidmət qabiliyyətinin yoxlanılması rejimdə bir multimetr ilə həyata keçirilə bilər P-N testi diod qovşaqları. Bu həddə multimetr tərəfindən göstərilən müqavimət dəyəri ədədi olaraq irəli gərginliyə bərabərdir P-N qovşağı millivoltlarda. Yaxşı bir tranzistorun bütün terminalları arasında sonsuz müqavimət olmalıdır. Ancaq bəzi müasir yüksək güclü sahə effektli tranzistorlarda drenaj və mənbə arasında daxili bir diod var, buna görə də drenaj mənbəyi kanalı sınaqdan keçirildikdə normal bir diod kimi davranır. Qara (mənfi) prob ilə biz drenaja (D), qırmızı (müsbət) - mənbəyə (S) toxunuruq. Multimetr daxili diodda (500 - 800 mV) irəli gərginliyin düşməsini göstərir. Ters meyldə multimetr sonsuz böyük bir müqavimət göstərməlidir, tranzistor bağlıdır. Bundan əlavə, qara zondu çıxarmadan, qırmızı zond ilə deklanşörə (G) toxunun və yenidən mənbəyə (S) qaytarın. Multimetr 0 mV göstərir və tətbiq olunan gərginliyin hər hansı bir polaritesi üçün sahə effekti tranzistoru toxunma ilə açılır. Əgər indi qırmızı zondunu buraxmadan darvaza (G) ilə qara zondla toxunsanız və onu drenaja (D) qaytarsanız, sahə effektli tranzistor bağlanacaq və multimetr yenidən diodda gərginliyin düşməsini göstərəcək. . Bu, əksər N-kanallı FET-lər üçün doğrudur.

Tranzistor yarımkeçiricidir elektron komponent. Biz onu aktiv dövrə elementi adlandırırıq, çünki o, elektrik siqnallarını çevirməyə imkan verir (qeyri-xətti).

Sahə və ya MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-effect Transistor) - metal-oksid-yarımkeçirici strukturlu sahə effektli tranzistor. Buna görə də, onu tez-tez sadəcə MOS tranzistoru adlandırırlar.

Bu texnologiya ilə istehsal olunan tranzistorlar üç təbəqədən ibarətdir:

Birinci təbəqə homojen bir silikon kristaldan və ya germanium qarışığı olan silikondan kəsilmiş bir boşqabdır.
Sıradakı ikinci təbəqə, silikon dioksiddən və ya metal oksiddən (alüminium və ya sirkonium oksidləri) hazırlanmış bir dielektrik (izolyator) çox nazik bir təbəqənin çökməsidir. Bu təbəqənin qalınlığı icra texnologiyasından asılı olaraq təxminən 10 nm-dir və ən yaxşı halda bu təbəqənin qalınlığı təxminən 1,2 nm ola bilər. Müqayisə üçün: bir-birinə yaxın olan 5 silisium atomu sadəcə 1,2 nm-ə yaxın qalınlığı təşkil edir.
Üçüncü təbəqə yüksək keçirici metal təbəqəsidir. Çox vaxt bu məqsədlə qızıl istifadə olunur.

Belə bir tranzistorun dizaynı sxematik olaraq aşağıda göstərilmişdir:

Qeyd etmək lazımdır ki, FET-lər iki növdə olur: N-tipi və P-tipi, PNP və NPN versiyalarında istehsal olunan bipolyar tranzistorlar vəziyyətində olduğu kimi.

Sahə effektli tranzistorlar arasında N-tipi daha çox yayılmışdır. Bundan əlavə, sahə effektli tranzistorlar var:

tükənmiş bir kanalla, yəni qapıda gərginlik olmadıqda zəif bir cərəyan keçirənlər və onu tamamilə bağlamaq üçün qapıya bir neçə voltluq tərs meyl tətbiq etmək lazımdır;
zənginləşdirilmiş bir kanal ilə - bu, qapıda gərginlik olmadıqda, cərəyan keçirməyən, ancaq qapıya tətbiq olunan gərginlik mənbə gərginliyini aşdıqda həyata keçirən sahə effektli tranzistorların bir növüdür.

FET-lərin böyük üstünlüyü, cərəyanla idarə olunan bipolyar tranzistorlardan fərqli olaraq, onların gərginliklə idarə olunmasıdır.

Hidravlik kranın nümunəsindən istifadə edərək, sahə effektli tranzistorun işləmə prinsipini başa düşmək daha asandır.

Böyük bir boruda yüksək təzyiqli mayenin axınına nəzarət etmək üçün kranı açmaq və ya bağlamaq üçün az səy tələb olunur. Başqa sözlə desək, cüzi bir işlə biz böyük effekt əldə edirik. Kran sapına tətbiq etdiyimiz kiçik qüvvə, klapana qarşı itələyən suyun daha böyük qüvvəsini idarə edir.

Sahə effektli tranzistorların bu xüsusiyyəti sayəsində, məsələn, bir mikrokontrolörün bizə verdiyindən daha yüksək olan cərəyanları və gərginlikləri idarə edə bilərik.

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, adi MOSFET adətən mənbə-drenaj yolunda cərəyan keçirmir. Belə bir tranzistoru keçirici vəziyyətə köçürmək üçün aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi mənbə və qapı arasında bir gərginlik tətbiq etmək lazımdır.

Aşağıdakı şəkildə IRF540 tranzistorunun cari gərginlik xarakteristikaları göstərilir.

Qrafik göstərir ki, tranzistor qapı ilə mənbə arasındakı gərginlik 4V-ə yaxınlaşdıqda keçirməyə başlayır. Bununla belə, tam açmaq üçün demək olar ki, 7 volt lazımdır. Bu, mikrokontrolörün çıxara biləcəyindən qat-qat çoxdur.

Bəzi hallarda 15 mA cərəyan və 5V gərginlik kifayət ola bilər. Amma çox kiçik olsa nə olar? İki çıxışı var.

Qapı mənbəyi gərginliyi azaldılmış xüsusi MOSFET-lərdən istifadə edə bilərsiniz, məsələn, BUZ10L.
Alternativ olaraq, nəzarət gərginliyini artırmaq üçün əlavə gücləndiricidən istifadə edə bilərsiniz.

Tətbiqdən asılı olmayaraq, hər bir sahə effekti tranzistoru bir neçə əsas parametrə malikdir, yəni:

Drenaj mənbəyinin icazə verilən gərginliyi: UDSmax
Maksimum boşalma cərəyanı: IDmax
Açılış həddi gərginliyi: UGSth
Kanalın açıq müqaviməti: RDSon

Bir çox hallarda, əsas parametr RDson-dur, çünki o, dolayı yolla bizə çox arzuolunmaz olan enerji itkisi haqqında məlumat verir.

Məsələn, RDSon = 0,05 Ohm müqaviməti və bu tranzistordan keçən cərəyanı 4A olan TO-220 paketindəki tranzistoru götürək.

Enerji itkisini hesablayaq:

UDS=0,05Ohm x 4A=0,2V
P=0,2V x 4A=0,8W

TO-220 paketindəki tranzistorun dağıtmağa qadir olduğu güc itkisi 1 Vt-dan bir qədər çoxdur, buna görə də bu vəziyyətdə radiator olmadan edə bilərsiniz. Bununla birlikdə, artıq 10A cərəyanı üçün itkilər 5W olacaq, buna görə radiator olmadan edə bilməzsiniz.

Buna görə RDson nə qədər kiçik olsa, bir o qədər yaxşıdır. Buna görə də, müəyyən bir tətbiq üçün MOSFET seçərkən, bu parametr həmişə nəzərə alınmalıdır.

Təcrübədə, icazə verilən gərginlik UDSmax-ın artması ilə mənbə-drenaj müqaviməti artır. Bu səbəbdən tələb olunandan daha yüksək UDSmax olan tranzistorlar seçilməməlidir.

Mühəndislik və həvəskar radio praktikasında tez-tez sahə effektli tranzistorlardan istifadə olunur. Belə qurğular adi bipolyar tranzistorlardan fərqlənir ki, çıxış siqnalı idarəetmə elektrik sahəsi ilə idarə olunur. İzolyasiya edilmiş qapılı sahə effektli tranzistorlar xüsusilə tez-tez istifadə olunur.

Belə tranzistorlar üçün ingilis dilində təyinat MOSFET-dir, yəni "sahədə idarə olunan metal oksid yarımkeçirici tranzistor" deməkdir. Yerli ədəbiyyatda bu qurğular tez-tez MIS və ya MOS tranzistorları adlanır. İstehsal texnologiyasından asılı olaraq, belə tranzistorlar n- və ya p-kanal ola bilər.

N-kanal tipli tranzistor p-keçiriciliyə malik silikon substratdan, substrata çirkləri əlavə etməklə əldə edilən n-regionlardan, n-regionlar arasında yerləşən kanaldan qapını izolyasiya edən dielektrikdən ibarətdir. Çıxışlar (mənbə və drenaj) n-regionlara bağlıdır. Enerji təchizatının təsiri altında cərəyan mənbədən tranzistor vasitəsilə drenaja keçə bilər. Bu cərəyanın dəyəri cihazın izolyasiya edilmiş qapısı tərəfindən idarə olunur.

Sahə effektli tranzistorlarla işləyərkən onların elektrik sahəsinə həssaslığını nəzərə almaq lazımdır. Buna görə də, onlar folqa ilə qısaldılmış kabellərlə saxlanmalıdırlar və lehimləmədən əvvəl kabelləri tel ilə qısaltmaq lazımdır. Qarşıdan qorunma təmin edən bir lehimləmə stansiyasından istifadə edərək sahə effektli tranzistorları lehimləmək lazımdır statik elektrik.

Sahə effekti tranzistorunun sağlamlığını yoxlamağa başlamazdan əvvəl onun pinoutunu müəyyən etmək lazımdır. Tez-tez, tranzistorun müvafiq nəticələrini təyin edən idxal edilmiş bir cihazda etiketlər tətbiq olunur. G hərfi cihazın qapısını, S hərfi mənbəni, D hərfi isə drenajı bildirir.
Cihazda pinout yoxdursa, onu bu cihazın sənədlərində axtarmaq lazımdır.

Multimetr ilə n-kanal tipli sahə effektli tranzistorun yoxlanılması sxemi

Sahə effektli tranzistorun sağlamlığını yoxlamadan əvvəl, müasir MOSFET tipli radio komponentlərində drenaj və mənbə arasında əlavə bir diod olduğunu nəzərə almaq lazımdır. Bu element adətən cihazın dövrəsində mövcuddur. Onun polaritesi tranzistorun növündən asılıdır.

Ümumi qaydalar, sağlamlığını təyin edərək prosedura başlamağı söyləyirlər ölçü cihazı. Qüsursuz işlədiyinə əmin olduqdan sonra əlavə ölçmələrə davam edin.

Nəticələr:

MOSFET tipli sahə effektli tranzistorlar mühəndislik və həvəskar radio praktikasında geniş istifadə olunur.
Bu cür tranzistorların işini yoxlamaq müəyyən bir texnikaya əməl edərək bir multimetrdən istifadə etməklə edilə bilər.
P-kanallı sahə effektli tranzistorun multimetr ilə yoxlanılması n-kanallı tranzistorla eyni şəkildə həyata keçirilir, istisna olmaqla, multimetr tel bağlantısının polaritesi tərsinə çevrilməlidir.

Sahə effektli tranzistorun sınaqdan keçirilməsi haqqında video

MOP (burjua dilində MOSFET) Metal Oksid Yarımkeçirici deməkdir, bu abbreviaturadan bu tranzistorun strukturu aydın olur.

Barmaqlarda olarsa, o zaman bir kondansatörün bir lövhəsi kimi xidmət edən yarımkeçirici bir kanala malikdir və ikinci boşqab dielektrik olan nazik bir silikon oksid təbəqəsi vasitəsilə yerləşən bir metal elektroddur. Qapıya gərginlik tətbiq edildikdə, bu kondansatör yüklənir və qapının elektrik sahəsi yükləri kanala çəkir, bunun nəticəsində kanalda əmələ gələ bilən mobil yüklər görünür. elektrik və drenaj mənbəyinin müqaviməti kəskin şəkildə azalır. Gərginlik nə qədər yüksək olsa, daha çox yük və müqavimət bir o qədər aşağı olarsa, nəticədə müqavimət cüzi dəyərlərə düşə bilər - ohm-un yüzdə bir hissəsi və gərginliyi daha da artırsanız, oksid təbəqəsinin və xanın parçalanması. tranzistor meydana gələcək.

Belə bir tranzistorun bipolyar ilə müqayisədə üstünlüyü göz qabağındadır - darvazaya gərginlik tətbiq edilməlidir, lakin dielektrik olduğundan, cərəyan sıfır olacaq, bu da tələb olunan deməkdir. bu tranzistoru idarə etmək üçün güc az olacaq, əslində, yalnız keçid anında, kondansatörün doldurulması və boşaldılması zamanı istehlak edir.

Dezavantaj onun kapasitiv xüsusiyyətindən qaynaqlanır - qapıda tutumun olması açıldıqda böyük bir şarj cərəyanı tələb edir. Nəzəriyyə olaraq, sonsuz kiçik zaman intervallarında sonsuzluğa bərabərdir. Əgər cərəyan bir rezistorla məhdudlaşırsa, o zaman kondansatör yavaş-yavaş doldurulacaq - RC dövrəsinin vaxt sabitindən heç bir yerə gedə bilməzsiniz.

MOS tranzistorlarıdır P&N kanal. Onlar eyni prinsipə malikdirlər, fərq yalnız kanaldakı cari daşıyıcıların polaritesindədir. Müvafiq olaraq, nəzarət gərginliyinin fərqli bir istiqamətdə və dövrəyə daxil edilməsi. Çox vaxt tranzistorlar tamamlayıcı cütlər şəklində hazırlanır. Yəni tam eyni xüsusiyyətlərə malik iki model var, lakin onlardan biri N, digəri isə P kanalıdır. Onların işarələri, bir qayda olaraq, bir rəqəmlə fərqlənir.

Ən populyarı məndə var MOS tranzistorlardır IRF630(n kanal) və IRF9630(p kanalı) mənim zamanımda, mən onları hər növdən bir yarım ilə hazırladım. Çox ölçülü olmayan bir bədənə sahib olmaq TO-92 bu tranzistor məşhur olaraq 9A-a qədər öz içinə sürükləyə bilər. Onun açıq müqaviməti cəmi 0,35 Ohm-dur.
Ancaq bu olduqca köhnə bir tranzistordur, məsələn, indi artıq daha soyuq şeylər var IRF7314, eyni 9A-nı sürükləməyə qadirdir, lakin eyni zamanda SO8 qutusuna - notebook hüceyrəsinin ölçüsünə uyğun gəlir.

Uyğunlaşma problemlərindən biri MOSFET tranzistor və mikro nəzarətçi (və ya rəqəmsal dövrə) tam doyma üçün tam açılış üçün bu tranzistorun qapıya daha böyük bir gərginlik çəkməsi lazımdır. Adətən bu, təxminən 10 voltdur və MK maksimum 5 volt verə bilər.
Burada üç seçim var:

Ancaq ümumiyyətlə, bir sürücü quraşdırmaq daha düzgündür, çünki idarəetmə siqnallarının yaradılmasının əsas funksiyalarına əlavə olaraq, o, həm də təmin edir. cari qorunma, qırılmadan, həddindən artıq gərginlikdən qorunur, açılış sürətini maksimuma optimallaşdırır, ümumiyyətlə, cərəyanını boş yerə sərf etmir.

Bir tranzistorun seçimi də çox çətin deyil, xüsusən də məhdudlaşdırıcı rejimlərlə narahat olmasanız. Hər şeydən əvvəl, drenaj cərəyanının dəyərindən narahat olmalısınız - I Drain və ya I D yükünüz üçün maksimum cərəyana uyğun tranzistor seçirsiniz, 10 faiz marja ilə daha yaxşıdır.Sizin üçün növbəti vacib parametr VGS- Source-Gate doyma gərginliyi və ya daha sadə desək, nəzarət gərginliyi. Bəzən bunu yazırlar, amma daha tez-tez qrafiklərdən kənara baxmaq lazımdır. Asılılığın çıxış xarakteristikasının qrafiki axtarılır I D-dan VDS müxtəlif dəyərlərdə VGS. Və hansı rejimin olacağını təxmin edin.

Məsələn, mühərriki 12 voltla, 8A cərəyanla gücləndirməlisiniz. Sürücüyə gözlərini zillədiniz və sizdə yalnız 5 voltluq idarəetmə siqnalı var. Bu yazıdan sonra ağlıma gələn ilk şey IRF630 oldu. Cərəyan tələb olunan 8-ə qarşı 9A marja ilə uyğundur. Ancaq çıxış xarakteristikasına baxaq:

PWM-ni bu açara sürmək niyyətindəsinizsə, o zaman tranzistorun açılış və bağlanma vaxtları ilə maraqlanmalı, ən böyüyünü seçməli və vaxta nisbətən onun qadir olduğu maksimum tezliyi hesablamalısınız. Bu miqdar deyilir keçid gecikməsi və ya t on,t off, ümumiyyətlə, buna bənzər bir şey. Yaxşı, tezlik 1/t-dir. Həmçinin, çekim gücünə baxmaq artıq olmaz C iss Buna əsaslanaraq, həmçinin qapı dövrəsindəki məhdudlaşdırıcı rezistor, RC qapısının dövrəsinin doldurulma müddəti sabitini hesablaya və sürəti qiymətləndirə bilərsiniz. Vaxt sabiti PWM dövründən böyükdürsə, tranzistor açılmayacaq / bağlanmayacaq, ancaq bəzi aralıq vəziyyətdə qalacaq, çünki onun qapısındakı gərginlik bu RC dövrəsi tərəfindən sabit bir gərginliyə birləşdiriləcəkdir.

Bu tranzistorlarla işləyərkən bunu unutmayın onlar təkcə statik elektrikdən qorxmurlar, həm də ÇOX GÜÇLÜ. Statik yüklə deklanşörün sındırılması real deyil. Beləliklə, necə aldınız dərhal folqa ilə və onu lehimləyənə qədər çıxarmayın. Əvvəlcə batareyanın yanında yerləşdirin və folqa şlyapa qoyun :).

Yüksək güclü sahə effektli tranzistorların hazırlanmasında texnoloji imkanlar və irəliləyişlər ona gətirib çıxardı ki, hazırda onları sərfəli qiymətə əldə etmək çətin deyil.

Bu baxımdan, radio həvəskarlarının belə MOSFET tranzistorlarının istifadəsinə marağı onların elektron ev və layihələr.

MOSFET-lərin həm parametrlərinə, həm də cihazına görə bipolyar analoqlarından əhəmiyyətli dərəcədə fərqləndiyini qeyd etmək lazımdır.

Lazım gələrsə, müəyyən bir nümunə üçün analoqu daha şüurlu seçmək, həmçinin müəyyən edilmiş müəyyən dəyərlərin mahiyyətini başa düşmək üçün güclü MOSFET tranzistorlarının cihazını və parametrlərini daha yaxşı tanımağın vaxtı gəldi. məlumat cədvəlində.

HEXFET tranzistoru nədir?

FET ailəsində HEXFET adlanan yüksək güclü yarımkeçirici cihazların ayrı bir qrupu var. Onların fəaliyyət prinsipi çox orijinala əsaslanır texniki həll. Onların strukturu paralel bağlanmış bir neçə min MOS hüceyrəsidir.

Hüceyrə quruluşları altıbucaqlı formadadır. Altıbucaqlı və ya başqa bir şəkildə altıbucaqlı quruluşa görə verilmiş növü MOSFET-lərə güc verir və HEXFET adlanır. Bu abbreviaturanın ilk üç hərfi ingilis sözündən götürülüb hex agonal- "altıbucaqlı".

Çoxsaylı böyütmə altında güclü HEXFET tranzistorunun kristalı belə görünür.

Göründüyü kimi altıbucaqlı quruluşa malikdir.

Məlum oldu ki, güclü MOSFET, əslində, minlərlə fərdi sadə sahə effektli tranzistorların birləşdirildiyi bir növ super mikrosxemdir. Birlikdə birini yaradırlar güclü tranzistor, özündən böyük bir cərəyan keçə bilər və eyni zamanda praktiki olaraq heç bir əhəmiyyətli müqavimət göstərmir.

HEXFET-in xüsusi quruluşu və istehsal texnologiyası sayəsində onların kanalının müqaviməti RDS(aktiv)əhəmiyyətli dərəcədə azalda bildi. Bu, 1000 volta qədər gərginlikdə bir neçə onlarla amper cərəyanının dəyişdirilməsi problemini həll etməyə imkan verdi.

Budur yüksək güclü HEXFET tranzistorları üçün kiçik bir tətbiq sahəsi:

Enerji təchizatı kommutasiya sxemləri.

Doldurma cihazı.

Motor idarəetmə sistemləri.

Aşağı tezlikli gücləndiricilər.

HEXFET (paralel kanal) mosfetlərinin nisbətən aşağı açıq kanal müqavimətinə malik olmasına baxmayaraq, onların əhatə dairəsi məhduddur və onlar əsasən yüksək tezlikli yüksək cərəyan sxemlərində istifadə olunur. Yüksək gərginlikli elektrik elektronikasında bəzən IGBT əsaslı sxemlərə üstünlük verilir.

Bir dövrə lövhəsində MOSFET tranzistorunun şəkli naqil diaqramı(N-kanal MOS).

Kimi bipolyar tranzistorlar, sahə strukturları birbaşa keçirici və ya əks ola bilər. Yəni P-kanalı və ya N-kanalı ilə. Nəticələr aşağıdakı kimi göstərilir:

D-drenaj (ehtiyat);

S-mənbə (mənbə);

G-qapısı (kepenk).

Sahə effektli tranzistorların necə təyin olunduğu haqqında fərqli növlər haqqında dövrə diaqramları bu səhifədə tapa bilərsiniz.

Sahə effektli tranzistorların əsas parametrləri.

MOSFET parametrlərinin bütün dəsti yalnız mürəkkəb elektron avadanlıqların tərtibatçıları tərəfindən tələb oluna bilər və bir qayda olaraq, məlumat cədvəlində (istinad vərəqi) göstərilmir. Əsas parametrləri bilmək kifayətdir:

V DSS(Dren-to-Source Voltage) - drenaj və mənbə arasındakı gərginlik. Bu adətən dövrənizin təchizatı gərginliyidir. Bir tranzistor seçərkən, həmişə təxminən 20% marjı xatırlamalısınız.

I D(Davamlı Drenaj Cərəyanı) - Drenaj cərəyanı və ya davamlı drenaj cərəyanı. Həmişə sabit mənbə gərginliyində təyin olunur (məsələn, V GS =10V). Məlumat vərəqi, bir qayda olaraq, mümkün olan maksimum cərəyanı göstərir.

RDS(aktiv)(Static Drain-to-Source On-Resistance) - açıq kanalın drenaj mənbəyi müqaviməti. Kristal temperaturu artdıqca açıq kanal müqaviməti artır. Bunu güclü HEXFET tranzistorlarından birinin məlumat vərəqindən götürülmüş qrafikdə görmək asandır. Açıq kanal müqaviməti nə qədər aşağı olarsa (R DS(on)), mosfet bir o qədər yaxşıdır. Daha az qızdırır.

P D(Power Dissipation) - tranzistorun gücü vattda. Başqa bir şəkildə, bu parametrə səpilmə gücü də deyilir. Müəyyən bir məhsul üçün məlumat cədvəlində dəyər verilmiş parametr müəyyən bir kristal temperatur üçün göstərilir.

VGS(Gate-to-Source Voltage) - gate-source doyma gərginliyi. Bu, kanaldan keçən cərəyanda heç bir artımın baş vermədiyi gərginlikdir. Əsasən, bu maksimum gərginlik qapı və mənbə arasında.

VGS(th)(Gate Threshold Voltage) – tranzistorun işə salınma həddi gərginliyi. Bu keçirici kanalın açıldığı gərginlikdir və o, mənbə və drenaj terminalları arasında cərəyan keçirməyə başlayır. Qapı və mənbə terminalları arasında V GS(th)-dən az gərginlik tətbiq edilərsə, tranzistor bağlanacaq.

Qrafik, tranzistor kristalının artan temperaturu ilə eşik gərginliyinin V GS(th) necə azaldığını göstərir. 175 0 C temperaturda təxminən 1 volt, 0 0 C temperaturda isə təxminən 2,4 voltdur. Buna görə də, məlumat cədvəli, bir qayda olaraq, minimumu göstərir ( min.) və maksimum ( maks.) eşik gərginliyi.

Bir nümunədən istifadə edərək güclü sahə effektli HEXFET tranzistorunun əsas parametrlərini nəzərdən keçirin IRLZ44ZS firmalar Beynəlxalq Düzləşdirici. Təsirli performansa baxmayaraq, kiçik ölçülü bir bədənə malikdir D2PAK yerüstü montaj üçün. Məlumat cədvəlinə baxaq və bu məhsulun parametrlərini qiymətləndirək.

Maksimum drenaj mənbəyi gərginliyi (V DSS): 55 volt.

Maksimum boşalma cərəyanı (ID): 51 Amp.

Qapı-mənbə gərginliyi həddi (V GS): 16 Volt.

Açıq kanalın drenaj mənbəyi müqaviməti (R DS (on)): 13,5 mΩ.

Maksimum güc (P D): 80 vatt.

IRLZ44ZS-in açıq kanal müqaviməti cəmi 13,5 milliohm (0,0135 ohm) təşkil edir!

Maksimum parametrlərin göstərildiyi cədvəldən "parçaya" nəzər salaq.

Sabit bir qapı gərginliyi ilə, lakin temperaturun artması ilə cərəyanın necə azaldığı (51A-dan (t=25 0 C-də) 36A-ya (t=100 0 C-də)) aydın şəkildə görünür. 25 0 C bir iş temperaturunda güc 80 vattdır. Pulse rejimində bəzi parametrlər də göstərilir.

MOSFET tranzistorları sürətlidir, lakin onların bir əhəmiyyətli çatışmazlığı var - böyük bir qapı tutumu. Sənədlərdə qapının giriş tutumu kimi qeyd olunur C iss (giriş tutumu).

Qapının tutumu nədir? Sahə effektli tranzistorların müəyyən xüsusiyyətlərinə əsasən təsir göstərir. Giriş tutumu olduqca böyük olduğundan və onlarla pikofarada çata bildiyindən, yüksək tezlikli sxemlərdə sahə effektli tranzistorların istifadəsi məhduddur.

MOSFET tranzistorlarının mühüm xüsusiyyətləri.

Sahə effektli tranzistorlarla, xüsusən də izolyasiya edilmiş qapı ilə işləyərkən onların "ölümcül" olduğunu xatırlamaq çox vacibdir. statik elektrikdən qorxur. Onları dövrəyə yalnız əvvəlcə nazik bir məftillə bir-birinə qısaldaraq lehimləyə bilərsiniz.

Saxlama zamanı MOSFET-in bütün kabelləri adi alüminium folqa ilə qısa qapanmalıdır. Bu, statik elektriklə qapının yanması riskini azaldacaq. Üzərinə quraşdırıldıqda çap dövrə lövhəsi Adi elektrik lehimləmə dəmirindən daha çox lehimləmə stansiyasından istifadə etmək daha yaxşıdır.

Fakt budur ki, adi elektrik lehimləmə dəmirinin statik elektrikə qarşı qorunması yoxdur və transformator vasitəsilə elektrik şəbəkəsindən "ayrılmır". Onun mis sancmasında həmişə elektrik şəbəkəsindən elektromaqnit "seçimi" var.

Şəbəkədəki gərginliyin hər hansı bir artımı lehimlənmiş elementə zərər verə bilər. Buna görə də, FET-i elektrik lehimləmə dəmiri ilə dövrəyə lehimləməklə, biz MOSFET-i zədələmək riskini daşıyırıq.

Oxşar məqalələr