Mosfet là gì? Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Mosfet –

Mosfet là gì ? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giải trí của Mosfet như thế nào ? Cùng theo dõi bài viết dưới đây để được Thietbikythuat bật mí tới bạn những kiến thức và kỹ năng có ích có tương quan tới Mosfet là gì nhé !

Mosfet là gì ?

Mosfet là tên viết tắt của cụm từ Tiếng anh Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor là Transistor hiệu ứng trường và là một Transistor đặc biệt quan trọng. Chúng có cấu trúc và hoạt động giải trí khác so với Transistor thường thì mà tất cả chúng ta đã biết. Nguyên tắc hoạt động giải trí của Mosfet dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện. Chúng là linh phụ kiện có trở kháng nguồn vào lớn, rất thích hợp cho khuếch đại những nguồn tín hiệu yếu .Mosfet là gì được thiết kế xây dựng dựa trên lớp chuyển tiếp Oxit Kim loại và bán dẫn. Hiện nay những loại mosfet phổ cập gồm có 2 loại là :

  • N-MOSFET: Chúng chỉ hoạt động khi nguồn điện Gate là zero. Còn các electron bên trong vẫn tiến hành hoạt động bình thường cho đến khi bị ảnh hưởng bởi nguồn điện Input.

  • P-MOSFET: Các electron sẽ bị cut-off cho đến khi chúng ta gia tăng nguồn điện thế vào ngõ Gate.

Đặc điểm của Mosfet

Mosfet có năng lực đóng nhanh với những dòng điện và điện áp khá lớn. Chính do đó nó được sử dụng thông dụng trong những bộ giao động tạo ra từ trường. Do đóng cắt nhanh làm cho dòng điện biến thiên nên Mosfet thường thấy trong những bộ nguồn xung và cách mạch điều khiển và tinh chỉnh điện áp cao .Mosfet được sử dụng rất thông dụng trong cả những mạch kỹ thuật số và những mạch tựa như. Giống như FET thì Mosfet có hai lớp chính gồm có :

  • N-MOSFET: Điện áp với điều khiển mở Mosfet là Ugs >0. Điện áp với điều khiển đóng là Ugs <=0. Và dòng điện sẽ đi từ D xuống S.

  • P-MOSFET: Điện áp với điều khiển mở Mosfet là Ugs <0. Điện áp điều khiển khóa là Ugs~0. Dòng điện sẽ đi từ S cho đến D.

Do sắp xếp cực cổng cách ly nên MOSFET còn được gọi là “ transistor hiệu ứng trường cổng cách ly ”. Hay tên Tiếng anh là Insulated Gate Field-effect Transistor. Và được viết tắt là IGFET. Tên gọi IGFET sát nghĩa hơn so với những FET có thực thể tinh chỉnh và điều khiển ở cực cổng không phải là sắt kẽm kim loại. Mà chúng là những cấu trúc tích góp điện tích khác. Ví dụ như dung dịch điện phân trong những FET cảm ứng sinh học ( Bio-FET ), FET cảm ứng khí ( GASFET ), FET cảm ứng enzym ( ENFET ) …Thông thường thì chất bán dẫn được chọn là silic. Tuy nhiên 1 số ít hãng vẫn sản xuất những vi mạch bán dẫn từ hỗn hợp của silic và germani. Một ví dụ nổi bật là hãng IBM. Ngoài silic và germani ra thù còn có 1 số ít chất bán dẫn khác như gali arsenua có đặc tính điện tốt hơn. Tuy nhiên chúng lại không hề tạo nên những lớp oxide tương thích. Vì thế nên không hề dùng để sản xuất những transistor MOSFET .

Cấu tạo và ký hiệu của mosfet

Cấu tạo của mosfet là gì ?

Hình trên là cấu trúc của mosfet. Trong đó ta có :

Mosfet kênh N có hai miếng bán dẫn là loại P. đặt ở trên nền bán dẫn. Ở giữa hai lớp P-N sẽ được cách điện bởi một lớp SiO2. Và jai miếng bán dẫn P. được nối ra thành cực D và S. Còn nền bán dẫn N được nối với lớp màng mỏng mảnh ở trên. Sau đó sẽ được dấu ra thành cực G. Mosfet có điện trở ở giữa cực G với cực S và ở giữa cực G với cực D là vô cùng lớn. Còn so với điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào nhiều vào điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S ( UGS ) .Khi điện áp UGS = 0 thì cõ nghĩa là điện trở RDS rất lớn. Còn khi điện áp UGS > 0 thì do hiệu ứng từ trường nên làm cho điện trở RDS giảm. Điện áp UGS càng lớn thì đồng nghĩa tương quan với việc điện trở RDS càng nhỏ .

Mosfet ký hiệu là gì ?

Mosfet có chân tương tự với Transistor : Chân G sẽ tương tự với B. Chân D sẽ tương tự với chân C. Và chân S tương tự với E

Nguyên lý hoạt động giải trí của Mosfet

Nguyên lý hoạt động giải trí của Mosfet là chúng hoạt động giải trí ở 2 chính sách là đóng và mở. Do là một thành phần với những hạt mang điện vô cùng cơ bản nên Mosfet hoàn toàn có thể đóng cắt với tần số rất cao. Tuy nhiên để hoàn toàn có thể bảo vệ thời hạn đóng cắt ngắn thì yếu tố điều khiển và tinh chỉnh lại là yếu tố vô cùng quan trọng .

Thí nghiệm: Cấp nguồn một chiều UD qua một bóng đèn D vào hai cực là cực D và S của Mosfet Q (Phân cực thuận cho Mosfet ngược). Sau đó ta sẽ thấy bóng đèn không sáng. Điều đó có nghĩa là không có dòng điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện.

  • Khi công tắc nguồn K1 đóng thì nguồn UG cấp vào hai cực GS làm cho điện áp UGS > 0V => đèn Q1 dẫn và bóng đèn D sáng .
  • Khi công tắc nguồn K1 ngắt thì điện áp tích trên tụ C1 ( tụ gốm ) vẫn duy trì hoạt động giải trí cho đèn Q. dẫn. Điều đó chứng tỏ không có dòng điện đi qua cực GS .
  • Khi công tắc K2 đóng thì điện áp tích trên tụ C1 giảm bằng 0 => UGS = 0V. Và sau đó đèn tắt.

Từ thí nghiệm trên ta hoàn toàn có thể rút ra một Kết luận rằng : So với Transistor thường thì thì điện áp đặt vào chân G không tạo ra dòng GS mà điện áp này chỉ tạo ra từ trường. Điều này làm cho điện trở RDS sẽ giảm xuống .

Ứng dụng của mosfet là gì ?

Hiện nay mosfet được ứng dụng ngày càng thông dụng. Do Mosfet có năng lực đóng nhanh với dòng điện và điện áp khá lớn nên chúng được sử dụng nhiều ở trong những bộ giao động tạo ra từ trường. Chúng ta thường thấy nó ở trong những bộ nguồn xung và trong những mạch tinh chỉnh và điều khiển điện áp cao .Trên đây là hàng loạt thông tin về mosfet là gì mà thietbikythuat muốn san sẻ tới bạn đọc. Hy vọng với những san sẻ trên giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về mosfet là gì. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết. Và hẹn gặp lại bạn trong những bài viết tiếp theo nhé !

Rate this post
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments