מהו צינור MOS משופר? מהו צינור MOS במצב שיפור? מהו צינור MOS מצב דלדול

שיפור: כאשר לא מופעל מתח בין השער למצע, אין תעלה מתחת לשער. כלומר, עבור NMOS, מתח הסף גדול מ-0; עבור PMOS, הוא קטן מ-0. מצב דלדול: כאשר לא מופעל מתח בין השער למצע, יש תעלה מתחת לשער. כלומר, עבור NMOS, מתח הסף קטן מ-0; עבור PMOS, הוא גדול מ-0. על ידי שינוי ריכוז הסימום של האזור הפעיל, שליטה בעובי שכבת הבידוד של השער ובחירת חומר שער עם פונקציית עבודה מסוימת, ניתן לייצר טרנזיסטורי MOSFET לשיפור או דלדול.

מהם אמצעי הזהירות עבור צינורות MOS?

(3) בשל עכבת הכניסה הגבוהה ביותר של טרנזיסטורי אפקט שדה MOS, יש לקצר את פיני העופרת במהלך הובלה ואחסון, ויש להשתמש במיגון מתכת כדי למנוע מהרשת להתפרק על ידי פוטנציאל המושרה חיצוני.

מה זה צינור MOS?

שפופרות MOS נקראות בדרך כלל טרנזיסטורי אפקט שדה. שלא כמו דיודות וטריודות, דיודות יכולות להעביר רק זרם קדמי וזרם ניתוק הפוך ואינן ניתנות לשליטה. באופן כללי, טריודות מוגברות מזרמים קטנים לזרמים גדולים מבוקרים. שפופרות MOS נשלטות על ידי מתחים קטנים. זרם.

התנגדות הכניסה של צינור MOS גדולה מאוד, רמת המגוהם, קלה להנעה, אבל המחיר גבוה מזה של הטריודה, מתאים בדרך כלל למצב שדורש מתח קטן כדי לשלוט בזרם גדול, סיר האינדוקציה הוא בשימוש בדרך כלל צינור אפקט שדה 20A או 25A.

מידע על הרחבה:

ניתן להשתמש במאפיינים של קבלי MOS ליצירת טרנזיסטורי MOS. השער, המתח הדיאלקטרי והמתח האחורי נשארים כפי שהם. משני צידי השער נמצאים שני אזורים נוספים המסוממים באופן סלקטיבי. אחד מהם נקרא מקור והשני נקרא מתח ניקוז. נניח שגם המקור וגם המתח האחורי מחוברים למתח חיובי, והמתח הניקוז מחוברים למתח חיובי. שפופרות MOS נקראות בדרך כלל טרנזיסטורי אפקט שדה. שלא כמו דיודות וטריודות, דיודות יכולות להעביר רק זרם קדמי וזרם ניתוק הפוך ואינן ניתנות לשליטה. באופן כללי, טריודות מוגברות מזרמים קטנים לזרמים גדולים מבוקרים. שפופרות MOS נשלטות על ידי מתחים קטנים. התנגדות הזרם, התנגדות הקלט של שפופרת MOS גדולה מאוד, ברמת מגה-אוהם, קלה להנעה, אך המחיר גבוה יותר מזה של טריודה, ובדרך כלל מתאימה למצב בו נדרש מתח קטן כדי לשלוט בזרם גדול, אפקט שדה של 20A או 25A משמש בדרך כלל בשפופרות כיריים אינדוקציה. שפופרת MOS היא טרנזיסטור אפקט שדה מסוג מתכת-תחמוצת-מוליך למחצה, או מתכת-מבודד-מוליך למחצה. ניתן להפוך את המקור והניקוז של צינור ה-MOS, וכולם אזורים מסוג N הנוצרים בשער האחורי מסוג P. ברוב המקרים, שני אזורים אלה זהים, גם אם שני הקצוות הפוכים, הדבר לא ישפיע על ביצועי המכשיר. התקנים כאלה נחשבים סימטריים.

הטרנזיסטור הדו-קוטבי מגביר את השינוי הקטן של הזרם בקצה הקלט ומוציא אותו בקצה המוצא

שינוי נוכחי גדול. הרווח של טרנזיסטור דו-קוטבי מוגדר כיחס בין הפלט לזרם הכניסה (בטא). סוג אחר של טרנזיסטור, הנקרא טרנזיסטור אפקט שדה (FET), ממיר שינויים במתח הכניסה לשינויים בזרם המוצא. הרווח של FET שווה להמוליכות שלו, המוגדרת כיחס בין השינוי בזרם המוצא לשינוי במתח הכניסה. הנפוצים ביותר בשוק הם N-channel ו-P-channel. לפרטים, עיין בתמונה מימין (טרנזיסטור MOS עם דלדול ערוץ N). ערוץ P הנפוץ הוא צינור Mos במתח נמוך.

שמו של ה-FET מגיע גם מהקלט שלו (הנקרא השער) דרך ההקרנה

שדה חשמלי על שכבת בידוד משפיע על הזרם הזורם דרך הטרנזיסטור. למעשה, זרם לא זורם דרך מבודד זה, ולכן זרם השער של ה-FET קטן מאוד. ה-FET הנפוץ ביותר משתמש בשכבה דקה של סיליקון דיאוקסיד כמבודד מתחת ל-GATE. טרנזיסטורים כאלה נקראים טרנזיסטורי מתכת-תחמוצת-מוליך למחצה (MOS), או טרנזיסטורי אפקט שדה מתכת-תחמוצת-מוליך למחצה (MOSFETs). מכיוון ששפופרות MOS קטנות יותר ויעילות יותר באנרגיה, הן החליפו טרנזיסטורים דו-קוטביים ביישומים רבים. מהו שפופרת MOS?

תפקידו של צינור מוס

תפקידו של שפופרת ה-MOS שפופרת ה-MOS היא רכיב מבוקר מתח. אתה רק צריך להוסיף את המתח הנדרש לרכיב הנשלט על ידי המתח שלו כדי להפעיל אותו. ההולכה שלו דומה לטרנזיסטור במצב רווי, וירידת המתח של צומת ההולכה היא הקטנה ביותר. לעתים קרובות אומרים שהקלאסי הוא אפקט ההחלפה. אם מתח הבקרה מוסר, הוא ינותק. השם המלא באנגלית של שפופרת MOS נקרא MOSFET (MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor), שהוא טרנזיסטור אפקט שדה מסוג מוליך למחצה מסוג תחמוצת מתכת, השייך לשער הבידוד של טרנזיסטור אפקט השדה. הקלד. לכן, טרנזיסטורים של MOS נקראים לעיתים טרנזיסטורי אפקט שדה. במעגלים אלקטרוניים כלליים, שפופרות MOS משמשות בדרך כלל במעגלי מגבר או מעגלי מתג. במעגל ווסת מתח אספקת החשמל בלוח האם, תפקיד ה-MOSFET הוא בעיקר לשפוט את הפוטנציאל, המיוצג לעתים קרובות על ידי "Q" ועוד מספר בלוח האם. 1. מה תפקידו של צינור MOS? נכון לעכשיו, אין יותר מדי צינורות MOS בשימוש בלוחות אם או כרטיסים גרפיים, בדרך כלל בערך 10. הסיבה העיקרית היא שרוב צינורות MOS משולבים בשבבי IC. מכיוון שצינור MOS מספק בעיקר מתח יציב לאביזרים, הוא משמש בדרך כלל ליד המעבד, חריץ ה-AGP וחריץ הזיכרון. ביניהם, קבוצה של צינורות MOS מסודרים ליד חריצי המעבד וה-AGP, בעוד שקבוצת צינורות MOS משותפת לחריץ הזיכרון. צינורות MOS מופיעים בדרך כלל על לוח האם בצורה של קבוצה של שניים. 2. מהם פרמטרי הביצועים של שפופרת MOS? צינורות MOS איכותיים יכולים לעמוד בשיא זרם גבוה יותר. בנסיבות רגילות, עלינו לשפוט את איכות שפופרת MOS בלוח האם, ונוכל לראות את ערך הזרם המקסימלי שהוא יכול לעמוד בו. ישנם פרמטרים רבים המשפיעים על איכות צינורות MOS, כגון זרם קיצוני ומתח קיצוני. עם זאת, לא ניתן לסמן כל כך הרבה פרמטרים על צינור MOS, כך שבדרך כלל רק הדגם של המוצר מסומן על פני הצינור של MOS. אנחנו יכולים לחפש פרמטרים ספציפיים של ביצועים באינטרנט לפי המודל. כמו כן, יש לציין שהטמפרטורה היא גם פרמטר ביצועים חשוב מאוד של צינורות MOS. זה כולל בעיקר טמפרטורת סביבה, טמפרטורת מעטפת הצינור, טמפרטורת אחסון וכו'. ככל שתדירות ה-CPU עולה, גדל גם הזרם שצינור MOS צריך לעמוד בו, ומאוד נפוץ לספק זרם של כמעט 100 A. כמובן, החום שנוצר כאשר עובר זרם עצום כזה הופך את צינור MOS ל"חום". למען בטיחות צינורות MOS, לוחות אם איכותיים החלו להתקין גם גופי קירור עבור צינורות MOS. איך משרנים וצינורות MOS עובדים יחד? דרך ההקדמה לעיל, אנו יודעים שצינור MOS ממלא תפקיד בוויסות מערכת אספקת החשמל כולה, אך לא ניתן להשתמש בצינור MOS לבד. יש לשלב אותו עם סליל המשרן, הקבל וכו'. ליצור מעגל ויסות מתח מסנן כדי לתת משחק מלא ליתרונות שלו. שבב PWM (PlusWidthModulator, pulse width modulator) בלוח האם מייצר צורת גל פולס עם רוחב מתכוונן, כך שניתן להפעיל את שני הצינורות MOS בתורם. כאשר יש להפחית את המתח בשני קצוות העומס (כגון המתח הנדרש על ידי המעבד), אפקט המיתוג של שפופרת MOS מתחיל להשפיע, וספק הכוח החיצוני טוען את המשרן ומגיע למתח הנקוב הנדרש . כאשר המתח בשני קצוות העומס עולה, אספקת החשמל החיצונית מנותקת באמצעות פעולת המיתוג של צינור MOS, והמשרן משחרר את האנרגיה שנטענה זה עתה. בשלב זה, המשרן הופך ל"ספק כוח" וממשיך לספק כוח לעומס. עם צריכה מתמשכת של האנרגיה המאוחסנת על המשרן, המתח על פני העומס מתחיל לרדת בהדרגה, ויש לטעון שוב את ספק הכוח החיצוני באמצעות פעולת המיתוג של צינור MOS. בדרך זו, תהליך הטעינה והפריקה מתבצע באופן רציף, ובכך נוצר מתח יציב, כך שהמתח על פני העומס לעולם לא יגדל או יירד.