PMOSFET, cunoscut sub numele de Semiconductor cu oxid de metal cu canal pozitiv, este un tip special de MOSFET. Mai jos este o explicație detaliată a PMOSFET-urilor:
I. Structura de bază și principiul de funcționare
1. Structura de bază
PMOSFET-urile au substraturi de tip n și canale p, iar structura lor constă în principal dintr-o poartă (G), o sursă (S) și un dren (D). Pe substratul de siliciu de tip n, există două regiuni P+ care servesc ca sursă și, respectiv, ca dren, și sunt conectate între ele prin canalul p. Poarta este situată deasupra canalului și este izolată de canal printr-un strat izolator de oxid de metal.
2. Principii de funcționare
PMOSFET-urile funcționează similar cu NMOSFET-urile, dar cu tipul opus de purtători. Într-un PMOSFET, suporturile principale sunt găurile. Când o tensiune negativă este aplicată la poartă în raport cu sursa, pe suprafața siliciului de tip n de sub poartă se formează un strat invers de tip p, care servește ca șanț care conectează sursa și scurgerea. Schimbarea tensiunii porții modifică densitatea găurilor din canal, controlând astfel conductivitatea canalului. Când tensiunea de poartă este suficient de scăzută, densitatea orificiilor din canal atinge un nivel suficient de ridicat pentru a permite conducția între sursă și scurgere; invers, canalul se oprește.
II. Caracteristici și aplicații
1. Caracteristici
Mobilitate scăzută: tranzistoarele MOS cu canal P au o mobilitate relativ scăzută a orificiilor, astfel încât transconductanța tranzistoarelor PMOS este mai mică decât cea a tranzistorilor NMOS la aceeași geometrie și tensiune de operare.
Potrivit pentru aplicații cu viteză mică și frecvență joasă: Datorită mobilității reduse, circuitele integrate PMOS sunt mai potrivite pentru aplicații în zone cu viteză mică și frecvență joasă.
Condiții de conducere: condițiile de conducție ale PMOSFET-urilor sunt opuse NMOSFET-urilor, necesitând o tensiune de poartă mai mică decât tensiunea sursei.
- Aplicații
Comutare laterală înaltă: PMOSFET-urile sunt utilizate în mod obișnuit în configurațiile de comutare laterală înaltă, în care sursa este conectată la sursa pozitivă, iar scurgerea este conectată la capătul pozitiv al sarcinii. Când PMOSFET conduce, conectează capătul pozitiv al sarcinii la sursa pozitivă, permițând curentului să circule prin sarcină. Această configurație este foarte comună în domenii precum managementul energiei și acționările cu motor.
Circuite de protecție inversă: PMOSFET-urile pot fi utilizate și în circuitele de protecție inversă pentru a preveni deteriorarea circuitului cauzată de alimentarea inversă sau de refluxul curentului de sarcină.
III. Design și considerații
1. CONTROLUL TENSIUNII PORȚII
La proiectarea circuitelor PMOSFET, este necesar un control precis al tensiunii porții pentru a asigura funcționarea corectă. Deoarece condițiile de conducere ale PMOSFET-urilor sunt opuse celor ale NMOSFET-urilor, trebuie acordată atenție polarității și mărimii tensiunii porții.
2. Conexiunea de încărcare
Când conectați sarcina, trebuie acordată atenție polarității sarcinii pentru a vă asigura că curentul circulă corect prin PMOSFET și efectul sarcinii asupra performanței PMOSFET, cum ar fi căderea de tensiune, consumul de energie etc. , trebuie luate în considerare.
3. Stabilitatea temperaturii
Performanța PMOSFET-urilor este foarte afectată de temperatură, astfel încât efectul temperaturii asupra performanței PMOSFET-urilor trebuie să fie luat în considerare la proiectarea circuitelor și trebuie luate măsuri corespunzătoare pentru a îmbunătăți stabilitatea temperaturii circuitelor.
4. Circuite de protectie
Pentru a preveni deteriorarea PMOSFET-urilor de supracurent și supratensiune în timpul funcționării, circuitele de protecție, cum ar fi protecția la supracurent și protecția la supratensiune, trebuie instalate în circuit. Aceste circuite de protecție pot proteja eficient PMOSFET-ul și pot prelungi durata de viață a acestuia.
Pe scurt, PMOSFET este un tip de MOSFET cu structură specială și principiu de funcționare. Mobilitatea sa redusă și adecvarea pentru aplicații cu viteză scăzută și frecvență joasă îl fac aplicabil pe scară largă în domenii specifice. La proiectarea circuitelor PMOSFET, trebuie acordată atenție controlului tensiunii de poartă, conexiunilor de sarcină, stabilității temperaturii și circuitelor de protecție pentru a asigura funcționarea corectă și fiabilitatea circuitului.
Ora postării: 15-sept-2024
