Hva er P Channel MOSFET: Arbeid og dens applikasjoner

MOSFET er en tre-terminal, spenningskontrollert, høy inngangsimpedans og unipolar enhet som er essensielle komponenter i forskjellige elektroniske kretser. Generelt er disse enhetene klassifisert i to typer ekstrautstyr Mosfet & uttømming Mosfet basert på om de har kanaler i standardtilstand eller ikke tilsvarende. Igjen, forsterknings-MOSFET-er er klassifisert i p-kanalforbedring og n-kanalforbedring og uttømming MOSFET-er er klassifisert i p-kanalutarming og n-kanalutarmings-MOSFET. Så denne artikkelen diskuterer en av typene MOSFET-er som P-kanal MOSFET .

Hva er P Channel MOSFET?

En type MOSFET der kanalen er sammensatt med et flertall av ladningsbærere som hull er kjent som p-kanal MOSFET. Når denne MOSFET er aktivert, vil flertallet av ladebærere som hull bevege seg gjennom kanalen. Denne MOSFET er i motsetning til N-kanal MOSFET fordi i N MOSFET er flertallet av ladningsbærere elektroner. De P Kanal MOSFET-symboler i forbedringsmodus og utarmingsmodus er vist nedenfor.

P-kanal MOSFET inkluderer en P-kanal region som er arrangert mellom de to terminalene som source (S) og drain (D) og kroppen er n-region. I likhet med N-kanals MOSFET inkluderer denne typen MOSFET også tre terminaler som source, drain og gate. Her er både kilde- og avløpsterminalene kraftig dopet med materialer av p-type  og typen substrat som brukes i denne MOSFET-en er n-type.

Jobber

Flertallet av ladningsbærerne i P-kanal MOSFET-er er hull der disse ladningsbærerne har lav mobilitet sammenlignet med elektronet som brukes i N-kanal MOSFET-er. Hovedforskjellen mellom p-kanalen og n-kanals MOSFET er at i p-kanalen er det nødvendig med en negativ spenning fra Vgs (portterminal til kilde) for å aktivere MOSFET, mens den i n-kanalen trenger en positiv VGS-spenning. Så dette gjør P-Channel type MOSFET til et perfekt alternativ for høysidesvitsjer.

Hver gang vi gir den negative (-) spenningen ved portterminalen til denne MOSFET, blir ladningsbærerne som er tilgjengelige under oksidlaget som elektroner presset ned i underlaget. Så utarmingsområdet som er okkupert av hullene er forbundet med donoratomene. Så den negative (-) portspenningen vil tiltrekke seg hull fra dreneringsregionen og p+-kilden inn i regionen til kanalen.

Vennligst se denne lenken for å vite mer om MOSFET som en bryter

Typer P-kanal MOSFET

Det er to typer p-kanal MOSFET-er tilgjengelig P-kanalforbedring MOSFET og P-kanaldeplesjon MOSFET.

P-kanalforbedring MOSFET

P-kanalforbedrings-MOSFET er enkelt designet med et lett dopet n-substrat. Her er to p-type materialer med sterkt dopet separert gjennom kanallengden som 'L'. Det tynne silisiumdioksidlaget avsettes på underlaget som normalt kalles det dielektriske laget.

I denne MOSFET danner de to materialene av P-typen kilden (S) og avløpet (D), og aluminiumet brukes som plettering på dielektrikumet for å danne portterminalen (G). Her er MOSFETs kilde og kroppen ganske enkelt koblet til GND.

Når en negativ spenning påføres gate (G)-terminalen, vil +ve-konsentrasjonen av ladningene avgjøres under det dielektriske laget på grunn av kapasitanseffekten. Elektronene som er tilgjengelige på n-substratet på grunn av frastøtende krefter vil bli flyttet.

Når en negativ spenning påføres ved dreneringsterminalen, reduseres negativ spenning i dreneringsområdet, spenningsforskjellen mellom gate og drain reduseres, og dermed reduseres den ledende kanalbredden mot dreneringsregionen, og strømforsyningen fra kilde til avløp.

Kanalen som dannes i MOSFET gir motstand mot strømmen fra kilde til avløp. Her avhenger motstanden til kanalen hovedsakelig av siden av kanalen, og igjen avhenger denne kanalens tverrsnitt av den negative spenningen som påføres ved portterminalen. Dermed kan strømmen fra kilden til avløpet kontrolleres gjennom spenningen påført ved portterminalen, slik at MOSFET er kjent som en spenningskontrollert enhet. Når hullkonsentrasjonen danner kanalen, og strømmen av strøm gjennom kanalen blir forbedret på grunn av en økning i negativ gatespenning, så dette er kjent som P - Channel Enhancement MOSFET.

P-kanaldeplesjon MOSFET

P-kanalutarmings-MOSFET-konstruksjonen er reversert til n-kanalutarmings-MOSFET. Kanalen i denne MOSFET er forhåndsbygget på grunn av tilgjengelige p-type urenheter i den. Når den negative (-) spenningen er påført ved portterminalen, blir minoritetsladningsbærerne som elektroner i n-typen tiltrukket mot p-type-kanalen. I denne tilstanden, når en drenering er reversert, begynner enheten å lede, men når den negative spenningen i drenet forsterkes, resulterer det i dannelsen av utarmingslag.

Denne regionen avhenger hovedsakelig av lagkonsentrasjonen som dannes på grunn av hullene. Uttømmingslagets områdebredde vil påvirke konduktivitetsverdien til kanalen. Så ved variasjoner av regionens spenningsverdier blir strømmen kontrollert. Til slutt vil porten og avløpet holde seg på den negative polariteten mens kilden forblir på '0'-verdien.

Hvordan bruker du P-Channel Mosfet?

Den komplementære MOSFET-bryterkretsen for å kontrollere motoren er vist nedenfor. Denne bryterkretsen bruker to MOSFET-er som P-kanalen og N-kanalen for å kontrollere motoren i begge retninger. I denne kretsen er disse to MOSFET-ene ganske enkelt koblet til for å generere en toveis bryter ved hjelp av en dobbel forsyning gjennom motoren koblet mellom den felles dren- og GND-referansen.

Når inngangsspenningen er LAV, vil P-kanal MOSFET koblet til kretsen bli slått PÅ og N-kanal MOSFET vil bli slått av fordi porten til kildekrysset er negativt forspent som et resultat av at motoren i kretsen snur i én retning. Her drives motoren ved å bruke +VDD-forsyningsskinnen.
På samme måte når inngangen er HØY, slår N-kanal MOSFET PÅ og P-kanal enhet slår seg AV fordi porten til kildekrysset er positivt forspent. Nå dreier motoren i motsatt retning fordi terminalspenningen til motoren har blitt reversert når den forsynes gjennom -VDD-forsyningsskinnen.

Deretter, for fremføringsretningen til motoren, brukes P-kanal type MOSFET for å bytte +ve-tilførselen til motoren, mens, for motsatt retning, brukes N-kanal MOSFET for å bytte -ve-tilførselen til motoren. motor.

• Her, når begge MOSFET-ene er AV, vil motoren slutte å fungere.
• Når MOSFET1 er PÅ, er MOSFET2 AV, så går motoren i foroverretningen.
• Når MOSFET1 er AV, er MOSFET2 PÅ, så går motoren i motsatt retning.

Hvordan tester du P Channel MOSFET?

Testingen av p-kanal MOSFET kan gjøres ved å bruke et digitalt multimeter ved å bruke følgende trinn.

• Først må du stille multimeteret til diodeområdet
• Plasser MOSFET på ethvert trebord ved å vende den trykte siden mot deg.
• Ved å bruke sonden til et digitalt multimeter, kortslutt avløps- og gateterminalene til MOSFET, vil dette for det første tillate enhetens interne kapasitet å utlades, så det er svært nødvendig for MOSFET-testprosessen.
• Plasser nå multimeterets røde fargesonde på kildeterminalen og den svarte sonden på dreneringsterminalen.
• Du vil få en åpen kretsavlesning på multimeterdisplayet.
• Etter det, uten å endre den RØDE fargesonden fra MOSFET-ens kildeterminal, ta bort den svarte fargesonden fra dreneringsterminalen og plasser den på gateterminalen til MOSFET-en i noen sekunder og plasser den tilbake på MOSFET-ens dreneringsterminal.
• På dette tidspunktet vil multimeteret vise en lav verdi eller kontinuitetsverdi på displayet til multimeteret.
• Det er det, dette vil bekrefte at din MOSFET er i orden og uten problemer. Enhver annen type avlesning vil spesifisere en defekt MOSFET.

P Channel MOSFET-feilmoduser

MOSFET-feilen oppstår ofte av tilsynelatende uforklarlige grunner, selv med det gode designet, de fineste komponentene og en ny motor. Generelt er MOSFET-er veldig robuste – men de kan mislykkes veldig raskt på grunn av overskredet rangering. Her skal vi forklare noen av de viktigste feilmodusene til MOSFET og hvordan du unngår dem.

Det er veldig vanskelig å finne ut hvilke feil som oppstod i MOSFET fordi vi ikke er klar over hva som skjedde som forårsaket feil. Her har vi listet opp noen feilmoduser som oppstod i MOSFET som følgende.

• Når det kommer høy strøm gjennom MOSFET, vil den varmes opp. Dårlig varmesenking kan også skade MOSFET fra ekstreme temperaturer.
• Defekt batteri.
• Skredfeil.
• dV/dt-feil .
• Blokkert eller blokkert motor.
• Rask akselerasjon eller retardasjon.
• Overflødig effekttap.
• Overskuddsstrøm
• Last med kortslutning
• Fremmedobjekter.

Kjennetegn

De P Kanal MOSFET-karakteristikk s er omtalt nedenfor.

• Disse MOSFET-ene er spenningskontrollerte enheter.
• Disse enhetene har høye inngangsimpedansverdier.
• I P-kanal skyldes konduktiviteten til kanalen den negative polariteten ved portterminalen.
  Sammenlignet med n-kanalen, er p-kanalens Mosfet-karakteristika like, men den eneste forskjellen er polaritetene fordi verdiene til substrater ikke er de samme her.

Fordeler

De fordelene med P Channel MOSFET Inkluder følgende.

• Denne MOSFET-designen er veldig enkel, så den kan brukes der det er begrenset plass, som lavspenningsstasjoner og ikke-isolerte POL-applikasjoner.
• Dette er den forenklede portdriftsmetoden innenfor den høye sidebryterplassen og reduserer ofte de totale kostnadene
• Effektiviteten levert av MOSFET-ene er høyere når de opererer ved lave spenninger.
• Sammenlignet med JFET-er, har MOSFET-er høy inngangsimpedans.
• De har høy avløpsmotstand på grunn av mindre kanalmotstand.
• Disse er veldig enkle å produsere.
• Den støtter høyhastighetsdrift sammenlignet med JFET-er.

De ulemper med P Channel MOSFET Inkluder følgende.

• MOSFETs tynne oksidlag vil gjøre den sårbar for skade når den induseres av elektrostatiske ladninger.
• Disse er ikke stabile når det brukes høye spenninger.

Dermed er dette en oversikt over p-kanal MOSFET – fungerer , typer og dens applikasjoner. Her er et spørsmål til deg, hva er n-kanal MOSFET?