MOSFET lauka efekta tranzistoru katalogs. MOSFET lauka efekta tranzistors

12.03.2023

Šis materiāls sniedz pamatinformāciju par ārvalstu lieljaudas lauka efekta tranzistoriem. Tabulā ir parādīti tikai galvenie parametri - maksimālais drenāžas spriegums, strāva, jaudas izkliede un atvērtā kanalizācijas avota savienojuma pretestība. Vairāk Detalizēta informācija, kopējiet tranzistora nosaukumu laukā DATASHEET - lapas augšējā labajā stūrī un lejupielādējiet PDF fails ar aprakstu. Jaudas lauka efekta tranzistori bieži tiek izmantoti sprieguma un strāvas stabilizatoros, jaudas pastiprinātāju izejas posmos, slēdžos lādētāji un pārveidotāji.

JAUDĪGI IMPORTĒTI LAUKA TRANSISTORI

Zīmols	Spriegums, V	Pārejas pretestība, Ohm	Drenāžas strāva, A	Jauda, V	Rāmis
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
IRF 150	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
IRF 140	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	Isotops
TSD4M150V	100	0,014	70	135	Isotops
TSD4M251V	150	0,021	70	110	Isotops
TSD4M250V	200	0,021	60	110	Isotops
TSD4M351V	350	0,075	30	50	Isotops
TSD4M350V	400	0,075	30	50	Isotops
TSD4M451V	450	0,1	28	45	Isotops
TSD2M450V	500	0,2	26	100	Isotops
TSD4M450V	500	0,1	28	45	Isotops
TSD22N80V	800	0,4	22	77	Isotops
TSD5MG40V	1000	0,7	9	17	Isotops

Lauka efekta tranzistoru var pārbaudīt ar multimetru režīmā P-N testēšana diožu pārejas. Multimetra parādītā pretestības vērtība pie šīs robežas ir skaitliski vienāda ar tiešo spriegumu pie P-N krustojums milivoltos. Darba tranzistoram jābūt bezgalīgai pretestībai starp visiem tā spailēm. Bet dažiem mūsdienu lieljaudas lauka efekta tranzistoriem ir iebūvēta diode starp noteci un avotu, tāpēc gadās, ka iztukšošanas avota kanāls testēšanas laikā uzvedas kā parasta diode. Izmantojiet melno (negatīvo) zondi, lai pieskartos kanalizācijai (D), un sarkanā (pozitīvā) zonde pieskarieties avotam (S). Multimetrs parāda tiešā sprieguma kritumu iekšējā diodē (500 - 800 mV). Reversā slīpumā multimetram vajadzētu parādīt bezgalīgu pretestību, tranzistors ir aizvērts. Pēc tam, nenoņemot melno zondi, pieskarieties sarkanajai zondei pie vārtiem (G) un atkal atgrieziet to avotā (S). Multimetrs rāda 0 mV, un ar jebkuru pielietotā sprieguma polaritāti lauka efekta tranzistors tiek atvērts ar pieskārienu. Ja tagad pieskarsieties vārtiem (G) ar melno zondi, neatlaižot sarkano zondi, un atgriezīsiet to kanalizācijā (D), lauka tranzistors aizvērsies un multimetrs atkal parādīs sprieguma kritumu pāri diodei. Tas attiecas uz lielāko daļu N-kanālu FET.

Tranzistors ir pusvadītājs elektroniskā sastāvdaļa. Mēs to klasificējam kā aktīvās ķēdes elementu, jo tas ļauj pārveidot elektriskos signālus (nelineāri).

Lauks vai MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) ir lauka efekta tranzistors ar metāla oksīda-pusvadītāja struktūru. Tāpēc to bieži sauc arī vienkārši par MOS tranzistoru.

Tranzistori, kas ražoti, izmantojot šo tehnoloģiju, sastāv no trim slāņiem:

Pirmais slānis ir vafele, kas izgriezta no viendabīga silīcija kristāla vai no silīcija, kas leģēts ar germāniju.
Otrais slānis ir ļoti plāna dielektriķa (izolatora) slāņa izsmidzināšana, kas izgatavota no silīcija dioksīda vai metāla oksīda (alumīnija vai cirkonija oksīdiem). Šī slāņa biezums atkarībā no tehnoloģijas ir aptuveni 10 nm, un labākajā gadījumā šī slāņa biezums var būt aptuveni 1,2 nm. Salīdzinājumam: 5 silīcija atomi, kas atrodas tuvu viens otram, veido biezumu tuvu 1,2 nm.
Trešais slānis ir slānis, kas sastāv no ļoti vadoša metāla. Visbiežāk šim nolūkam tiek izmantots zelts.

Šāda tranzistora dizains ir shematiski parādīts zemāk:

Jāņem vērā, ka lauka efekta tranzistori ir divu veidu: N-tipa un P-tipa, līdzīgi kā bipolāros tranzistoros, kurus ražo PNP un NPN variantos.

Starp lauka efekta tranzistoriem N-tips ir daudz izplatītāks. Turklāt ir lauka efekta tranzistori:

ar iztukšošanas kanālu, tas ir, tiem, kas caur sevi izlaiž vāju strāvu, ja vārtiem nav sprieguma, un, lai to pilnībā bloķētu, vārtiem ir jāpiemēro apgrieztā nobīde par pāris voltiem;
ar bagātinātu kanālu - tas ir lauka efekta tranzistoru veids, kas, ja pie vārtiem nav sprieguma, nevada strāvu, bet vada to tikai tad, kad vārtiem pievadītais spriegums pārsniedz avota spriegumu.

FET lielā priekšrocība ir tā, ka tie ir kontrolēti ar spriegumu, atšķirībā no bipolāriem tranzistoriem, kas tiek kontrolēti ar strāvu.

To lauka tranzistora darbības principu ir vieglāk saprast, izmantojot hidrauliskā celtņa piemēru.

Lai kontrolētu augstspiediena šķidruma plūsmu lielā caurulē, vārsta atvēršanai vai aizvēršanai ir jāpieliek maz pūļu. Citiem vārdiem sakot, ar nelielu darba apjomu mēs iegūstam lielu efektu. Mazais spēks, ko pieliekam jaucējkrāna rokturim, kontrolē daudz lielāku ūdens spēku, kas nospiež vārstu.

Pateicoties šai lauka tranzistoru īpašībai, mēs varam kontrolēt strāvas un spriegumus, kas ir daudz lielāki par tiem, ko mums dod, piemēram, mikrokontrolleris.

Kā minēts iepriekš, parastais MOSFET, kā likums, nevada strāvu avota-noteces ceļā. Lai pārsūtītu šādu tranzistoru uz vadošu stāvokli, ir jāpieliek spriegums starp avotu un vārtiem, kā parādīts attēlā zemāk.

Nākamajā attēlā parādīts tranzistora IRF540 strāvas-sprieguma raksturlielums.

Grafikā redzams, ka tranzistors sāk vadīt, kad spriegums starp vārtiem un avotu tuvojas 4 V. Tomēr, lai pilnībā atvērtos, ir nepieciešami gandrīz 7 volti. Tas ir daudz vairāk, nekā spēj izvadīt mikrokontrolleris.

Dažos gadījumos var pietikt ar 15 mA strāvu un 5 V spriegumu. Bet ja tas ir par maz? Ir divas izejas.

Varat izmantot īpašus MOSFET ar samazinātu vārtu avota spriegumu, piemēram, BUZ10L.
Alternatīvi, lai palielinātu vadības spriegumu, varat izmantot papildu pastiprinātāju.

Neatkarīgi no pielietojuma jomas katram lauka efekta tranzistoram ir vairāki galvenie parametri, proti:

Pieļaujamais drenāžas avota spriegums: UDSmax
Maksimālā drenāžas strāva: IDmax
Atvēršanas sliekšņa spriegums: UGSth
Ieslēgtā kanāla pretestība: RDSon

Daudzos gadījumos RDSon ir galvenais parametrs, jo tas mums netieši norāda uz jaudas zudumu, kas ir ārkārtīgi nevēlams.

Piemēram, ņemsim tranzistoru TO-220 iepakojumā ar pretestību RDSon = 0,05 omi un strāvu 4A, kas plūst caur šo tranzistoru.

Aprēķināsim jaudas zudumus:

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

Jaudas zudumi, ko var izkliedēt tranzistors TO-220 iepakojumā, ir nedaudz vairāk par 1 W, tāpēc šajā gadījumā jūs varat iztikt bez radiatora. Taču jau 10A strāvai zaudējumi būs 5W, tāpēc bez radiatora neiztikt.

Tāpēc, jo mazāks ir RDSon, jo labāk. Tāpēc, izvēloties MOSFET tranzistoru konkrētam lietojumam, šis parametrs vienmēr ir jāņem vērā.

Praksē, palielinoties pieļaujamajam spriegumam UDSmax, palielinās avota aizplūšanas pretestība. Šī iemesla dēļ nevajadzētu izvēlēties tranzistorus, kuru UDSmax ir lielāks par nepieciešamo.

Tehnoloģijā un radioamatieru praksē bieži tiek izmantoti lauka tranzistori. Šādas ierīces atšķiras no parastajiem bipolārajiem tranzistoriem ar to, ka tajos izejas signālu kontrolē vadības elektriskais lauks. Īpaši bieži tiek izmantoti izolētu vārtu lauka efekta tranzistori.

Šādu tranzistoru angļu apzīmējums ir MOSFET, kas nozīmē "lauka kontrolēts metāla oksīda pusvadītāju tranzistors". Iekšzemes literatūrā šīs ierīces bieži sauc par MOS vai MOS tranzistoriem. Atkarībā no ražošanas tehnoloģijas šādi tranzistori var būt n- vai p-kanālu.

N-kanālu tipa tranzistors sastāv no silīcija substrāta ar p-vadītspēju, n-reģioniem, kas iegūti, pievienojot substrātam piemaisījumus, un dielektriķa, kas izolē vārtus no kanāla, kas atrodas starp n-reģioniem. Tapas (avots un kanalizācija) ir savienotas ar n-reģioniem. Strāvas avota ietekmē strāva var plūst no avota uz kanalizāciju caur tranzistoru. Šīs strāvas lielumu kontrolē ierīces izolētie vārti.

Strādājot ar lauka tranzistoriem, jāņem vērā to jutība pret elektriskā lauka iedarbību. Tāpēc tie ir jāuzglabā ar īssavienojumu spailēm ar foliju, un pirms lodēšanas spailes ir jāsavieno ar vadu. Lauktranzistori jālodē, izmantojot lodēšanas staciju, kas nodrošina aizsardzību pret statiskā elektrība.

Pirms sākat pārbaudīt lauka tranzistora izmantojamību, jums ir jānosaka tā kontaktdakša. Bieži vien importētajā ierīcē tiek uzliktas atzīmes, kas identificē atbilstošos tranzistora spailes. Burts G apzīmē ierīces vārtus, burts S — avotu, bet burts D — noteci.
Ja ierīcē nav kontaktdakšas, jums tas ir jāmeklē šīs ierīces dokumentācijā.

Shēma n-kanālu lauka efekta tranzistora pārbaudei ar multimetru

Pirms lauka efekta tranzistora izmantojamības pārbaudes ir jāņem vērā, ka mūsdienu MOSFET tipa radio komponentos starp noteci un avotu ir papildu diode. Šis elements parasti ir redzams ierīces diagrammā. Tā polaritāte ir atkarīga no tranzistora veida.

Vispārīgi noteikumi ka viņi saka sākt procedūru, nosakot veiktspēju mērinstruments. Pārliecinājušies, ka tas darbojas nevainojami, viņi pāriet uz turpmākiem mērījumiem.

Secinājumi:

MOSFET lauka efekta tranzistori tiek plaši izmantoti tehnoloģijās un radioamatieru praksē.
Šādu tranzistoru veiktspēju var pārbaudīt, izmantojot multimetru, ievērojot noteiktu metodi.
P-kanāla lauka efekta tranzistora testēšana ar multimetru tiek veikta tāpat kā n-kanālu tranzistora, izņemot to, ka multimetra vadu polaritāte ir jāmaina.

Video par lauka efekta tranzistoru testēšanu

MOP (buržuāziski MOSFET) apzīmē metāls-oksīds-pusvadītājs, no šī saīsinājuma kļūst skaidra šī tranzistora struktūra.

Ja uz pirkstiem, tad tam ir pusvadītāju kanāls, kas kalpo kā viena kondensatora plāksne un otrā plāksne ir metāla elektrods, kas atrodas caur plānu silīcija oksīda slāni, kas ir dielektrisks. Kad vārtiem tiek pielikts spriegums, šis kondensators tiek uzlādēts, un vārtu elektriskais lauks piesaista kanālam lādiņus, kā rezultātā kanālā, kas var veidoties, parādās mobilie lādiņi. elektrība un drenāžas avota pretestība strauji samazinās. Jo augstāks spriegums, jo vairāk uzlādes un mazāka pretestība, kā rezultātā pretestība var samazināties līdz niecīgām vērtībām - omu simtdaļām, un, ja vēl vairāk paaugstināsit spriegumu, var rasties oksīda slāņa un Khan tranzistora sadalījums. notiks.

Šāda tranzistora priekšrocība, salīdzinot ar bipolāru, ir acīmredzama - vārtiem jāpieliek spriegums, bet tā kā tas ir dielektriķis, tad strāva būs nulle, kas nozīmē nepieciešamo jauda, lai kontrolētu šo tranzistoru, būs niecīga, patiesībā tas patērē tikai pārslēgšanas brīdī, kad kondensators lādējas un izlādējas.

Trūkums izriet no tā kapacitatīvās īpašības - kapacitātes klātbūtnei uz vārtiem, atverot, ir nepieciešama liela uzlādes strāva. Teorētiski tas ir vienāds ar bezgalību bezgalīgi mazos laika periodos. Un, ja strāvu ierobežo rezistors, tad kondensators uzlādēsies lēni - no RC ķēdes laika konstantes nav iespējams izvairīties.

MOS tranzistori ir P un N kanāls. Viņiem ir vienāds princips, vienīgā atšķirība ir kanālu pašreizējo nesēju polaritāte. Attiecīgi dažādos virzienos vadības spriegums un iekļaušana ķēdē. Ļoti bieži tranzistori tiek izgatavoti komplementāru pāru veidā. Tas ir, ir divi modeļi ar tieši tādām pašām īpašībām, bet viens no tiem ir N kanāls, bet otrs ir P kanāls. To marķējumi, kā likums, atšķiras ar vienu ciparu.

Mans populārākais MOP tranzistori ir IRF630(n kanāls) un IRF9630(p kanāls) vienā reizē es izgatavoju apmēram duci no katra veida. Ar ne pārāk lielu ķermeni TO-92šis tranzistors var lieliski izvilkt caur sevi līdz 9A. Tā atvērtā pretestība ir tikai 0,35 omi.
Tomēr tas ir diezgan vecs tranzistors, tagad ir, piemēram, foršākas lietas IRF7314, kas spēj nest to pašu 9A, bet tajā pašā laikā iederas SO8 maciņā - piezīmjdatora kvadrāta izmērā.

Viena no dokstacijas problēmām MOSFET tranzistors un mikrokontrolleris (vai digitālā shēma) ir tāds, ka šim tranzistoram, lai tas pilnībā atvērtos, līdz tas ir pilnībā piesātināts, ir jāievada nedaudz vairāk sprieguma uz vārtiem. Parasti tas ir aptuveni 10 volti, un MK var izvadīt ne vairāk kā 5.
Ir trīs iespējas:

Bet kopumā pareizāk ir instalēt draiveri, jo papildus galvenajām vadības signālu ģenerēšanas funkcijām tas nodrošina arī strāvas aizsardzība, aizsardzība pret pārrāvumu, pārspriegumu, optimizē atvēršanas ātrumu līdz maksimumam, kopumā savu strāvu velti nepatērē.

Arī tranzistora izvēle nav ļoti sarežģīta, it īpaši, ja jūs neuztraucaties ar ierobežojošiem režīmiem. Pirmkārt, jums vajadzētu uztraukties par drenāžas strāvas vērtību - I Drain vai Es D jūs izvēlaties tranzistoru, pamatojoties uz jūsu slodzes maksimālo strāvu, vēlams ar rezervi 10 procenti. Nākamais svarīgais parametrs jums ir VGS- Source-Gate piesātinājuma spriegums vai, vienkāršāk sakot, vadības spriegums. Reizēm ir rakstīts, bet biežāk jāskatās diagrammas. Meklē izvades raksturlieluma atkarības grafiku Es D no VDS dažādās vērtībās VGS. Un jūs izdomājat, kāds režīms jums būs.

Piemēram, dzinējs jādarbina ar 12 voltiem ar strāvu 8A. Jūs saskrūvējāt draiveri, un jums ir tikai 5 voltu vadības signāls. Pirmā lieta, kas ienāca prātā pēc šī raksta, bija IRF630. Strāva ir piemērota ar rezervi 9A pret nepieciešamo 8. Bet apskatīsim izejas raksturlielumu:

Ja šim slēdzim grasāties izmantot PWM, tad jāpainteresējas par tranzistora atvēršanas un aizvēršanās laiku, jāizvēlas lielākais un attiecībā pret laiku jāaprēķina maksimālā frekvence, kādu tas spēj. Šo daudzumu sauc Slēdža aizkave vai t uz,t izslēgts, vispār kaut kas līdzīgs šim. Nu biežums ir 1/t. Ir arī ieteicams aplūkot vārtu ietilpību C iss Pamatojoties uz to, kā arī uz ierobežojošo rezistoru vārtu ķēdē, varat aprēķināt RC aizslēga ķēdes uzlādes laika konstanti un novērtēt veiktspēju. Ja laika konstante ir lielāka par PWM periodu, tad tranzistors neatvērsies/aizvērsies, bet gan karāsies kādā starpstāvoklī, jo spriegumu pie tā vārtiem šī RC ķēde integrēs nemainīgā spriegumā.

Strādājot ar šiem tranzistoriem, ņemiet vērā faktu, ka Viņi nebaidās tikai no statiskās elektrības, bet ĻOTI STIPRI. Ir vairāk nekā iespējams iekļūt aizvarā ar statisku lādiņu. Tātad, kā es to nopirku? uzreiz folijā un neizņemiet to, kamēr neesat to aizzīmogojis. Vispirms piezemējiet sevi pie akumulatora un uzvelciet folijas cepuri :).

Tehnoloģiskās iespējas un sasniegumi lieljaudas lauka efekta tranzistoru izstrādē ir noveduši pie tā, ka mūsdienās tos nav grūti iegādāties par pieņemamu cenu.

Šajā sakarā radioamatieru interese par šādu MOSFET tranzistoru izmantošanu savos elektroniski mājas izstrādājumi un projekti.

Ir vērts atzīmēt faktu, ka MOSFET būtiski atšķiras no saviem bipolārajiem kolēģiem gan parametru, gan dizaina ziņā.

Ir pienācis laiks tuvāk iepazīties ar jaudīgo MOSFET tranzistoru konstrukciju un parametriem, lai vajadzības gadījumā varētu apzinātāk izvēlēties analogu konkrētam gadījumam, kā arī izprast noteiktu datu lapā norādīto daudzumu būtību.

Kas ir HEXFET tranzistors?

Lauka efekta tranzistoru saimē ir atsevišķa jaudas pusvadītāju ierīču grupa, ko sauc par HEXFET. To darbības princips ir balstīts uz ļoti oriģinālu tehniskais risinājums. To struktūra sastāv no vairākiem tūkstošiem paralēli savienotu MOS šūnu.

Šūnu struktūras veido sešstūri. Sešstūrainas vai citādi sešstūrainas struktūras dēļ šis tips jaudas MOSFET sauc par HEXFET. Pirmie trīs šī saīsinājuma burti ir ņemti no angļu valodas vārda hex agonāls- "sešstūrains".

Vairākkārtējā palielinājumā jaudīga HEXFET tranzistora kristāls izskatās šādi.

Kā redzat, tam ir sešstūra struktūra.

Izrādās, ka jaudīgais MOSFET būtībā ir sava veida supermikroshēma, kas apvieno tūkstošiem atsevišķu vienkāršu lauka efekta tranzistoru. Kopā viņi izveido vienu jaudīgs tranzistors, kas var izlaist caur sevi lielu strāvu un tajā pašā laikā praktiski nenodrošina būtisku pretestību.

Pateicoties īpašajai HEXFET struktūrai un ražošanas tehnoloģijai, to kanāla pretestība RDS (ieslēgts) izdevās ievērojami samazināt. Tas ļāva atrisināt problēmu, kas saistīta ar vairāku desmitu ampēru pārslēgšanas strāvu pie sprieguma līdz 1000 voltiem.

Šeit ir tikai neliela lieljaudas HEXFET tranzistoru pielietojuma joma:

Strāvas padeves komutācijas ķēdes.

Uzlādes ierīce.

Elektromotoru vadības sistēmas.

Zemfrekvences pastiprinātāji.

Neskatoties uz to, ka mosfetiem, kas izgatavoti, izmantojot HEXFET tehnoloģiju (paralēlie kanāli), ir salīdzinoši zema atvērtā kanāla pretestība, to darbības joma ir ierobežota, un tos galvenokārt izmanto augstfrekvences, lielas strāvas ķēdēs. Augstsprieguma jaudas elektronikā dažreiz priekšroka tiek dota shēmām, kuru pamatā ir IGBT.

MOSFET tranzistora attēls uz shēmas plates elektriskā shēma(N-kanāla MOS).

Patīk bipolāri tranzistori, lauka struktūras var būt tieša vai apgriezta vadītspēja. Tas ir, ar P-kanālu vai N-kanālu. Secinājumi ir norādīti šādi:

D-drenāža (drenāža);

S-avots (avots);

G-gate (slēģi).

Par to, kā tiek apzīmēti lauka tranzistori dažādi veidi ieslēgts ķēdes shēmas var atrast šajā lapā.

Lauktranzistoru pamatparametri.

Viss MOSFET parametru komplekts var būt vajadzīgs tikai sarežģītu elektronisko iekārtu izstrādātājiem, un parasti tie nav norādīti datu lapā (atsauces lapā). Pietiek zināt pamatparametrus:

V DSS(Drain-to-Source Voltage) – spriegums starp noteci un avotu. Tas parasti ir jūsu ķēdes barošanas spriegums. Izvēloties tranzistoru, vienmēr jāatceras 20% rezerve.

Es D(Continuous Drain Current) – drenāžas strāva vai nepārtraukta drenāžas strāva. Vienmēr norādīts pie nemainīga vārtu avota sprieguma (piemēram, V GS = 10 V). Datu lapā parasti ir norādīta maksimālā iespējamā strāva.

RDS (ieslēgts)(Static Drain-to-Source On-Resistance) – atvērtā kanāla novadīšanas pret avotu pretestība. Palielinoties kristāla temperatūrai, palielinās atvērtā kanāla pretestība. To var viegli redzēt diagrammā, kas ņemta no viena lieljaudas HEXFET tranzistoru datu lapas. Jo mazāka ir kanāla pretestība (R DS(ieslēgts)), jo labāks ir MOSFET. Tas uzsilst mazāk.

P D(Power Dissipation) – tranzistora jauda vatos. Citā veidā šo parametru sauc arī par izkliedes jaudu. Konkrēta produkta datu lapā vērtība šis parametrs norādīts noteiktai kristāla temperatūrai.

VGS(Gate-to-Source Voltage) – piesātinājuma spriegums no vārtiem uz avotu. Tas ir spriegums, virs kura strāva caur kanālu nepalielinās. Būtībā tas ir maksimālais spriegums starp vārtiem un avotu.

V GS(th)(Gate Threshold Voltage) – sliekšņa spriegums tranzistora ieslēgšanai. Šis ir spriegums, pie kura atveras vadošais kanāls, un tas sāk izlaist strāvu starp avota un drenāžas spailēm. Ja starp vārtu un avota spailēm tiek pielikts spriegums, kas mazāks par V GS(th), tranzistors tiks izslēgts.

Grafikā parādīts, kā sliekšņa spriegums V GS(th) samazinās, palielinoties tranzistora kristāla temperatūrai. 175 0 C temperatūrā tas ir aptuveni 1 volts, un 0 0 C temperatūrā tas ir aptuveni 2,4 volti. Tāpēc datu lapā parasti ir norādīts minimālais ( min.) un maksimālais ( maks.) sliekšņa spriegums.

Apskatīsim jaudīga HEXFET lauka efekta tranzistora galvenos parametrus, izmantojot piemēru IRLZ44ZS kompānijas Starptautiskais taisngriezis. Neskatoties uz iespaidīgo veiktspēju, tam ir kompakts korpuss D 2 PAK virsmas montāžai. Apskatīsim datu lapu un novērtēsim šī produkta parametrus.

Drenāžas avota sprieguma ierobežojums (V DSS): 55 volti.

Maksimālā drenāžas strāva (I D): 51 ampēri.

Vārtu avota sprieguma ierobežojums (V GS): 16 volti.

Atvērtā kanāla drenāžas avota pretestība (R DS(ieslēgts)): 13,5 mOhm.

Maksimālā jauda (P D): 80 vati.

IRLZ44ZS atvērtā kanāla pretestība ir tikai 13,5 miliomi (0,0135 omi)!

Apskatīsim “gabalu” no tabulas, kurā norādīti maksimālie parametri.

Skaidri redzams, kā pie nemainīga aizbīdņa sprieguma, bet pieaugot temperatūrai, strāva samazinās (no 51A (pie t=25 0 C) līdz 36A (pie t=100 0 C)). Jauda pie korpusa temperatūras 25 0 C ir vienāda ar 80 vatiem. Ir norādīti arī daži parametri impulsa režīmā.

MOSFET tranzistoriem ir liels ātrums, taču tiem ir viens būtisks trūkums - liela vārtu kapacitāte. Dokumentos vārtu ieejas kapacitāte ir apzīmēta kā C iss (Ievades jauda).

Ko ietekmē vārtu kapacitāte? Tas lielā mērā ietekmē noteiktas lauka efekta tranzistoru īpašības. Tā kā ieejas kapacitāte ir diezgan liela un var sasniegt desmitiem pikofaradu, lauka efekta tranzistoru izmantošana augstfrekvences ķēdēs ir ierobežota.

Svarīgas MOSFET tranzistoru īpašības.

Strādājot ar lauka efekta tranzistoriem, īpaši tiem, kuriem ir izolēti vārti, ir ļoti svarīgi atcerēties, ka tie ir “nāvējoši” baidās no statiskās elektrības. Jūs varat tos pielodēt ķēdē, tikai vispirms īssavienojot vadus kopā ar plānu vadu.

Uzglabājot, labāk ir īssavienot visus MOS tranzistora spailes, izmantojot parasto alumīnija foliju. Tas samazinās risku, ka statiskā elektrība var sabojāt vārtus. Uzstādot to uz iespiedshēmas plate Labāk ir izmantot lodēšanas staciju, nevis parasto elektrisko lodāmuru.

Fakts ir tāds, ka parastajam elektriskajam lodāmuram nav aizsardzības pret statisko elektrību un tas nav “izolēts” no tīkla caur transformatoru. Tās vara gals vienmēr satur elektromagnētiskos traucējumus no elektriskā tīkla.

Jebkurš sprieguma pārspriegums elektrotīklā var sabojāt lodēto elementu. Tāpēc, lodējot lauka tranzistoru ķēdē ar elektrisko lodāmuru, mēs riskējam sabojāt MOSFET tranzistoru.

Līdzīgi raksti