MOSFET - यह क्या है? आवेदन और ट्रांजिस्टर के सत्यापन

इस अनुच्छेद में आप ट्रांजिस्टर, के बारे में जानेंगे ,, MOSFET कि वहाँ सर्किट हैं। किसी भी प्रकार की क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर, जिसका इनपुट मुख्य धारा वहन चैनल से विद्युत पृथक है। और यही कारण है यह रोधक गेट के साथ क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर कहा जाता है। इस तरह के एक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर, जो इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के कई प्रकार में प्रयोग किया जाता है, का सबसे आम प्रकार एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर धातु-आक्साइड-अर्धचालक आधारित या संक्रमण राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर (इस तत्व की संक्षिप्त संक्षिप्त नाम) कहा जाता है।

MOSFET क्या है?

MOSFET वोल्टेज-नियंत्रित FET है, जो इसे एक "धातु ऑक्साइड" गेट इलेक्ट्रोड होता है जो विद्युत सामग्री इंसुलेटिंग की एक बहुत पतली परत के साथ मुख्य अर्धचालक n- चैनल या पी-चैनल से अछूता रहा है कि में क्षेत्र से अलग है। एक नियम के रूप में, यह सिलिका है (और अगर सरल, ग्लास)।

यह अति पतली अछूता धातु गेट इलेक्ट्रोड एक संधारित्र प्लेट के रूप में माना जा सकता है। इन्सुलेशन नियंत्रण इनपुट MOSFET के प्रतिरोध अत्यंत उच्च, वस्तुतः अनंत है बनाता है।

के रूप में क्षेत्र, राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर एक बहुत ही उच्च इनपुट प्रतिबाधा है। यह आसानी से स्थिर प्रभार है, जो नुकसान, अगर ध्यान से एक चेन द्वारा संरक्षित नहीं ले जाता है की एक बड़ी राशि जमा कर सकते हैं।

MOSFET क्षेत्र-प्रभाव ट्रांज़िस्टर्स से मतभेद

क्षेत्र से मुख्य अंतर यह है कि MOSFETs दो बुनियादी प्रकार में उपलब्ध हैं:

1. रिक्तीकरण - ट्रांजिस्टर "बंद" पर स्विचिंग उपकरण के लिए एक गेट-स्रोत वोल्टेज की आवश्यकता है। रिक्तीकरण मोड MOSFET "सामान्य रूप से बंद कर दिया" स्विच के बराबर है।
2. संतृप्ति - ट्रांजिस्टर डिवाइस को चालू करने के लिए एक गेट-स्रोत वोल्टेज की आवश्यकता है। लाभ मोड MOSFET "सामान्य रूप से बंद कर दिया" संपर्कों के साथ एक स्विच के बराबर है।

सर्किट पर ट्रांजिस्टर के प्रतीक

नाली और स्रोत के कनेक्शन के बीच की रेखा एक अर्धचालक चैनल है। आरेख जो MOSFET ट्रांजिस्टर से पता चलता है, यह एक वसा ठोस लाइन का प्रतिनिधित्व करती है, तो तत्व रिक्तीकरण मोड में चल रही है। वर्तमान फाटक शून्य क्षमता के लिए नाली से प्रवाह कर सकते हैं के बाद से। चैनल प्रेत लाइन या एक टूटी हुई लाइन में दिखाया जाता है, ट्रांजिस्टर क्योंकि वर्तमान शून्य गेट क्षमता के साथ बहती है संतृप्ति मोड में चल रही है। तीर दिशा एक प्रवाहकीय चैनल या एक पी-प्रकार को इंगित करता अर्धचालक p- प्रकार। और घरेलू ट्रांजिस्टर अपने विदेशी समकक्षों के रूप में एक ही तरीके से दिया गया है।

MOSFET ट्रांजिस्टर की बुनियादी संरचना

MOSFET के डिजाइन (जो लेख में विस्तार से वर्णन किया गया है) क्षेत्र से बहुत अलग है। ट्रांजिस्टर के दोनों प्रकार के बिजली के क्षेत्र गेट वोल्टेज द्वारा बनाई किया जाता है। semiconductive स्रोत ड्रेन के चैनल के माध्यम से n- चैनल या पी-चैनल के लिए खोलने में प्रभारी वाहक, इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को बदलने के लिए। गेट इलेक्ट्रोड एक बहुत पतली रोधक परत के शीर्ष पर रखा और सिर्फ नाली और स्रोत इलेक्ट्रोड के तहत छोटे p- प्रकार क्षेत्रों की एक जोड़ी है।

लागू नहीं एक विद्युत-रोधित गेट डिवाइस राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर से कोई प्रतिबंध नहीं। इसलिए यह या तो polarity (सकारात्मक या नकारात्मक) में MOSFET स्रोत के गेट से कनेक्ट करने के लिए संभव है। यह ध्यान देने योग्य है कि उनके घरेलू समकक्षों की तुलना में अधिक बार आयातित ट्रांजिस्टर के लायक है।

इस बनाता है MOSFET उपकरणों, इलेक्ट्रॉनिक स्विच या तर्क उपकरणों के रूप में विशेष रूप से उपयोगी होते हैं बाहर से प्रभाव के बिना, क्योंकि वे आम तौर पर वर्तमान आचरण नहीं करते। इस उच्च इनपुट गेट प्रतिरोध के लिए कारण। इसलिए, यह बहुत छोटा है या तुच्छ नियंत्रण राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर के लिए आवश्यक है। बाह्य रूप से सक्रिय क्योंकि वे नियंत्रित उपकरण होते हैं।

रिक्तीकरण मोड MOSFET

रिक्तीकरण मोड पूर्वाग्रह वोल्टेज फाटक के लिए लागू बिना लाभ मोड की तुलना में बहुत कम बार होता है। यही कारण है, चैनल, शून्य गेट वोल्टेज पर रखती है इसलिए उपकरण "सामान्य रूप से बंद कर दिया"। एक ठोस लाइन के संदर्भ में प्रयुक्त चित्र सामान्य रूप से प्रवाहकीय चैनल बंद कर दिया।

n- चैनल रिक्तीकरण राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर के लिए, एक नकारात्मक गेट-स्रोत वोल्टेज नकारात्मक है, यह (इसलिए नाम) ने अपने का आयोजन चैनल ट्रांजिस्टर मुक्त इलेक्ट्रॉनों का व्यय करना होगा। पी-चैनल के लिए इसी तरह राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर एक सकारात्मक गेट-स्रोत वोल्टेज की कमी है, चैनल अपने खाली छेद व्यय करना, एक गैर का आयोजन राज्य में डिवाइस चलती होगा। लेकिन ट्रांजिस्टर की निरंतरता ऑपरेशन के क्या मोड पर निर्भर नहीं है।

दूसरे शब्दों में, कमी मोड n- चैनल MOSFET:

1. नाली पर सकारात्मक वोल्टेज इलेक्ट्रॉनों और वर्तमान की बड़ी संख्या है।
2. यह कम नकारात्मक वोल्टेज और इलेक्ट्रॉनों का एक वर्तमान का मतलब है।

इसका विपरीत भी पी-चैनल ट्रांजिस्टर के लिए सच है। जबकि कमी मोड MOSFET "सामान्य रूप से खुले" स्विच के बराबर है।

रिक्तीकरण मोड में एन चैनल राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर,

रिक्तीकरण मोड MOSFET क्षेत्र-प्रभाव ट्रांज़िस्टर्स के रूप में एक ही तरीके से बनाया गया है। इसके अलावा, नाली-स्रोत चैनल - इलेक्ट्रॉनों और छेद के साथ एक प्रवाहकीय परत है, जो n- प्रकार या पी-प्रकार चैनलों में मौजूद है। इस तरह के एक चैनल डोपिंग नाली और शून्य वोल्टेज के साथ स्रोत के बीच एक कम प्रतिरोध प्रवाहकीय पथ बनाता है। परीक्षक ट्रांजिस्टर का उपयोग इसके उत्पादन और इनपुट पर धाराओं और वोल्टेज की माप का संचालन कर सकते हैं।

लाभ मोड MOSFET

MOSFET ट्रांजिस्टर में आम लाभ मोड, यह कमी मोड के लिए एक वापसी है। चैनल हल्के doped या undoped है, जो इसे गैर प्रवाहकीय बनाता का आयोजन। यह तथ्य यह है कि निष्क्रिय मोड में डिवाइस का आयोजन नहीं किया गया है (शून्य गेट पूर्वाग्रह वोल्टेज है जब) की ओर जाता है। चित्र इस प्रकार का वर्णन करने के राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर सामान्य रूप से खुले का आयोजन चैनल इंगित करने के लिए एक टूटी हुई लाइन किया जाता है।

गेट वोल्टेज दहलीज वोल्टेज से अधिक फाटक के लिए आवेदन किया है जब एन चैनल राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर नाली वर्तमान केवल प्रवाह होगा सुधार करना। (अर्थात, आपरेशन मोड, स्विचिंग सर्किट आलेख में वर्णित किया जाता है) एक p- प्रकार MOSFET के गेट गेट के आसपास ऑक्साइड परत की दिशा में अधिक इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करती है के लिए एक सकारात्मक वोल्टेज लागू करने, इस प्रकार चैनल मोटाई के लाभ (इसलिए नाम) में वृद्धि, मुक्त प्रवाह की अनुमति देकर वर्तमान।

लाभ मोड सुविधाएँ

बढ़ाने से सकारात्मक गेट वोल्टेज चैनल में प्रतिरोध के उद्भव का कारण होगा। यह ट्रांजिस्टर परीक्षक नहीं दिखाया जाएगा, यह केवल संक्रमण की अखंडता को सत्यापित कर सकते हैं। आगे के विकास को कम करने के लिए, यह नाली वर्तमान में वृद्धि करने के लिए आवश्यक है। दूसरे शब्दों में, मोड n- चैनल MOSFET को बढ़ाने के लिए:

1. एक सकारात्मक संकेत ट्रांजिस्टर एक संचालन मोड में तब्दील हो।
2. कोई संकेत या उसके नकारात्मक मूल्य एक nonconductive मोड ट्रांजिस्टर में तब्दील हो। इसलिए, प्रवर्धन MOSFET के मोड में "सामान्य रूप से खुले" स्विच के बराबर है।

मोड पी चैनल राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर को बढ़ाने के लिए बातचीत दावे मान्य है। शून्य वोल्टेज पर "बंद" और चैनल में डिवाइस खुला है। चैनल चालकता में पी-प्रकार MOSFET बढ़ जाती है की फाटक के नकारात्मक वोल्टेज मूल्य को लागू करना, अपनी विधा का अनुवाद "चालू"। आप परीक्षणकर्ता का उपयोग कर जाँच (डिजिटल या डायल) कर सकते हैं। तब शासन हासिल पी चैनल MOSFET:

1. सकारात्मक संकेत renders ट्रांजिस्टर "बंद।"
2. नकारात्मक "पर" मोड में एक ट्रांजिस्टर भी शामिल है।

लाभ मोड एन चैनल MOSFET

प्रवर्धन मोड में MOSFETs संचालन मोड में कम इनपुट प्रतिबाधा और अत्यंत उच्च एक nonconducting है। इसके अलावा, वहाँ उनकी रोधक फाटक की वजह से असीम उच्च इनपुट प्रतिबाधा है। में प्रयोग किया जाता ट्रांजिस्टर के मोड लाभ एकीकृत सर्किट CMOS तर्क फाटकों प्राप्त करने के लिए और PMOS (पी-चैनल) और NMOS (एन-चैनल) इनपुट के रूप में रूप में बिजली सर्किट के स्विचिंग। CMOS - राज्यमंत्री यह एक तार्किक डिवाइस इसकी डिजाइन में दोनों PMOS, और NMOS है उस अर्थ में पूरक है।

MOSFET एम्पलीफायर

बस क्षेत्र की तरह, MOSFET ट्रांजिस्टर वर्ग एम्पलीफायर 'ए' बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। आम स्रोत लाभ शासन में एन चैनल राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर के साथ एम्पलीफायर सर्किट सबसे लोकप्रिय है। MOSFET एम्पलीफायरों कमी मोड बहुत क्षेत्र उपकरणों का उपयोग कर सर्किट के समान है, सिवाय इसके कि MOSFET (जो है, और क्या प्रकार के होते हैं, ऊपर चर्चा की) एक उच्च इनपुट प्रतिबाधा है।

इस प्रतिबाधा इनपुट प्रतिरोधक बयाझिंग प्रतिरोधों R1 और R2 द्वारा गठित नेटवर्क द्वारा नियंत्रित है। इसके अलावा, आम स्रोत के लिए आउटपुट संकेत एम्पलीफायर ट्रांजिस्टर प्रवर्धन मोड में MOSFET उलटी, क्योंकि जब इनपुट वोल्टेज कम है, तो ट्रांजिस्टर मार्ग खुला। यह सत्यापित किया जा सकता, शस्त्रागार केवल परीक्षक (डिजिटल या डायल) में हो रही है। पर मोड में ट्रांजिस्टर वोल्टेज एक उच्च इनपुट पर, आउटपुट वोल्टेज बहुत कम है।