ເປັນຫຍັງ MOSFETs ຈຶ່ງຄວບຄຸມແຮງດັນ?

MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) ເອີ້ນວ່າອຸປະກອນຄວບຄຸມແຮງດັນໂດຍສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນຫຼັກການການດໍາເນີນງານຂອງພວກມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ການຄວບຄຸມຂອງແຮງດັນປະຕູ (Vgs) ຫຼາຍກວ່າກະແສໄຟຟ້າ (Id), ແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ກະແສໄຟຟ້າເພື່ອຄວບຄຸມມັນ. ແມ່ນກໍລະນີທີ່ມີ transistors bipolar (ເຊັ່ນ: BJTs). ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນຄໍາອະທິບາຍລາຍລະອຽດຂອງ MOSFET ເປັນອຸປະກອນຄວບຄຸມແຮງດັນ:

ຫຼັກການການເຮັດວຽກ

ການຄວບຄຸມແຮງດັນປະຕູ:ຫົວໃຈຂອງ MOSFET ແມ່ນຢູ່ໃນໂຄງສ້າງລະຫວ່າງປະຕູຮົ້ວ, ແຫຼ່ງແລະທໍ່ລະບາຍນ້ໍາ, ແລະຊັ້ນ insulating (ປົກກະຕິແລ້ວ silicon dioxide) ພາຍໃຕ້ປະຕູ. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າຖືກໃຊ້ກັບປະຕູຮົ້ວ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າຖືກສ້າງຂື້ນພາຍໃຕ້ຊັ້ນ insulating, ແລະພາກສະຫນາມນີ້ປ່ຽນແປງການນໍາຂອງພື້ນທີ່ລະຫວ່າງແຫຼ່ງແລະທໍ່ລະບາຍນ້ໍາ.

ການສ້າງຊ່ອງທາງຕົວນໍາ:ສໍາລັບ N-channel MOSFETs, ເມື່ອແຮງດັນປະຕູຮົ້ວ Vgs ສູງພຽງພໍ (ຂ້າງເທິງຄ່າສະເພາະທີ່ເອີ້ນວ່າ threshold voltage Vt), ເອເລັກໂຕຣນິກຢູ່ໃນຊັ້ນຍ່ອຍ P-type ຂ້າງລຸ່ມນີ້ປະຕູໄດ້ຖືກດຶງດູດເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນໃຕ້ຂອງຊັ້ນ insulating, ປະກອບເປັນ N- ປະເພດ conductive channel ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ conductivity ລະຫວ່າງແຫຼ່ງແລະລະບາຍ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າ Vgs ຕ່ໍາກວ່າ Vt, ຊ່ອງທາງການດໍາເນີນການບໍ່ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂື້ນແລະ MOSFET ຖືກຕັດອອກ.

Drain ການຄວບຄຸມປະຈຸບັນ:ຂະໜາດຂອງ Id ກະແສໄຟຟ້າຖືກຄວບຄຸມສ່ວນໃຫຍ່ໂດຍແຮງດັນປະຕູ Vgs. Vgs ສູງຂື້ນ, ຊ່ອງທາງການດໍາເນີນການແມ່ນກວ້າງຂຶ້ນ, ແລະ Id ໃນປະຈຸບັນຂອງທໍ່ລະບາຍນ້ໍາໃຫຍ່ກວ່າ. ການພົວພັນນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ MOSFET ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອຸປະກອນທີ່ມີແຮງດັນທີ່ມີການຄວບຄຸມໃນປະຈຸບັນ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງລັກສະນະ Piezo

Impedance ຂາເຂົ້າສູງ:impedance ວັດສະດຸປ້ອນຂອງ MOSFET ແມ່ນສູງຫຼາຍເນື່ອງຈາກການໂດດດ່ຽວຂອງປະຕູຮົ້ວແລະພາກພື້ນແຫຼ່ງ - ທໍ່ລະບາຍນ້ໍາໂດຍຊັ້ນ insulating, ແລະປະຈຸບັນປະຕູຮົ້ວແມ່ນເກືອບສູນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນປະໂຫຍດໃນວົງຈອນທີ່ຕ້ອງການ impedance ຂາເຂົ້າສູງ.

ສຽງລົບກວນຕໍ່າ:MOSFETs ສ້າງສຽງລົບກວນທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການຂັດຂວາງການປ້ອນຂໍ້ມູນສູງແລະກົນໄກການດໍາເນີນການຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ unipolar.

ຄວາມ​ໄວ​ສະ​ຫຼັບ​ໄວ​:ເນື່ອງຈາກ MOSFETs ເປັນອຸປະກອນຄວບຄຸມແຮງດັນ, ຄວາມໄວການປ່ຽນຂອງພວກມັນມັກຈະໄວກວ່າຂອງ transistors bipolar, ເຊິ່ງຕ້ອງຜ່ານຂະບວນການເກັບຮັກສາແລະປ່ອຍອອກມາໃນລະຫວ່າງການສະຫຼັບ.

ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕໍ່າ:ໃນສະຖານະ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງແຫຼ່ງລະບາຍ (RDS(on)) ຂອງ MOSFET ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ. ນອກຈາກນີ້, ໃນລັດຕັດ, ການໃຊ້ພະລັງງານ static ແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍເພາະວ່າປະຈຸບັນປະຕູແມ່ນເກືອບສູນ.

ສະຫຼຸບແລ້ວ, MOSFETs ຖືກເອີ້ນວ່າອຸປະກອນຄວບຄຸມແຮງດັນເພາະວ່າຫຼັກການປະຕິບັດງານຂອງພວກມັນແມ່ນອີງໃສ່ການຄວບຄຸມຂອງກະແສໄຟຟ້າໂດຍແຮງດັນຂອງປະຕູ. ຄຸນລັກສະນະຄວບຄຸມແຮງດັນນີ້ເຮັດໃຫ້ MOSFETs ມຸ່ງຫວັງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ກວ້າງຂວາງໃນວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ໂດຍສະເພາະບ່ອນທີ່ impedance ຂາເຂົ້າສູງ, ສຽງຕ່ໍາ, ຄວາມໄວສະຫຼັບໄວແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາແມ່ນຕ້ອງການ.