Bạn có biết về MOSFET cạn kiệt?

Định nghĩa và đặc điểm

SỰ ĐỊNH NGHĨA: Sự cạn kiệtMOSFETlà một loại đặc biệtMOSFETcó khả năng dẫn điện vì các sóng mang đã có sẵn trong kênh của nó khi điện áp cổng bằng 0 hoặc trong một phạm vi cụ thể. Điều này trái ngược với việc nâng caoMOSFETđòi hỏi một giá trị điện áp cổng nhất định để tạo thành kênh dẫn điện.

Đặc trưng: Loại cạn kiệtMOSFETcó ưu điểm là trở kháng đầu vào cao, dòng rò thấp và trở kháng chuyển mạch thấp. Những đặc điểm này làm cho nó có giá trị đối với nhiều ứng dụng trong thiết kế mạch.

Nguyên tắc làm việc

Nguyên lý hoạt động của sự cạn kiệtMOSFETcó thể được điều khiển bằng cách thay đổi điện áp cổng để điều khiển số lượng sóng mang trong kênh và do đó điều khiển dòng điện. Quá trình hoạt động có thể được tóm tắt trong các giai đoạn sau:

trạng thái bị cấm: Khi điện áp cổng thấp hơn điện áp tới hạn giữa kênh và nguồn, thiết bị ở trạng thái cấm và không có dòng điện đi quaMOSFET.

Trạng thái kháng âm: Khi điện áp cổng tăng lên, điện tích bắt đầu tích tụ trong kênh, tạo ra hiệu ứng điện trở âm. Bằng cách điều chỉnh điện áp cổng, cường độ của điện trở âm có thể được kiểm soát, do đó kiểm soát được dòng điện trong kênh.

TRÊN TIỂU BANG: Khi điện áp cổng tiếp tục tăng vượt quá điện áp tới hạn,MOSFETchuyển sang trạng thái BẬT và một số lượng lớn electron và lỗ trống được vận chuyển qua kênh, tạo ra dòng điện đáng kể.

Độ bão hòa: Ở trạng thái bật, dòng điện trong kênh đạt đến mức bão hòa, lúc này việc tiếp tục tăng điện áp cổng không còn làm tăng đáng kể dòng điện nữa.

Trạng thái cắt(lưu ý: mô tả về "trạng thái giới hạn" ở đây có thể hơi khác so với các tài liệu khác vì sự cạn kiệtMOSFETluôn dẫn điện trong những điều kiện nhất định): Trong những trường hợp nhất định (ví dụ: điện áp cổng thay đổi quá mức), sự suy giảmMOSFETcó thể chuyển sang trạng thái dẫn điện thấp nhưng không bị cắt hoàn toàn.

Lĩnh vực ứng dụng

Loại cạn kiệtMOSFETcó nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực do đặc tính hiệu suất độc đáo của chúng:

Quản lý nguồn điện: Sử dụng trở kháng đầu vào cao và đặc tính dòng rò thấp để đạt được sự chuyển đổi năng lượng hiệu quả trong các mạch quản lý nguồn.

Mạch analog và kỹ thuật số: đóng vai trò quan trọng trong các mạch tương tự và kỹ thuật số như các phần tử chuyển mạch hoặc nguồn dòng điện.

Ổ đĩa động cơ: việc điều khiển chính xác tốc độ động cơ và khả năng lái được thực hiện bằng cách điều khiển sự dẫn truyền và cắt củaMOSFET.

Mạch biến tần: Trong các hệ thống phát điện mặt trời và hệ thống thông tin vô tuyến, là một trong những thành phần chính của biến tần, để thực hiện chuyển đổi DC thành AC.

Bộ điều chỉnh điện áp: Bằng cách điều chỉnh kích thước của điện áp đầu ra, nó nhận ra điện áp đầu ra ổn định và đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị điện tử.

báo trước

Trong ứng dụng thực tế cần lựa chọn mức tiêu hao thích hợpMOSFETmô hình và các thông số theo nhu cầu cụ thể.

Kể từ khi loại cạn kiệtMOSFEThoạt động khác với loại nâng caoMOSFET, chúng đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trong việc thiết kế và tối ưu hóa mạch.

Tóm lại, loại cạn kiệtMOSFET, là một linh kiện điện tử quan trọng, có nhiều triển vọng ứng dụng trong lĩnh vực điện tử. Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học và công nghệ và nhu cầu ứng dụng ngày càng tăng, hiệu suất và phạm vi ứng dụng của nó cũng sẽ tiếp tục mở rộng và cải thiện.