Ano ang PMOSFET, alam mo ba?

I. Pangunahing istraktura at prinsipyo ng paggawa

1. Pangunahing istruktura

Ang mga PMOSFET ay may mga n-type na substrate at p-channel, at ang kanilang istraktura ay pangunahing binubuo ng isang gate (G), isang source (S) at isang drain (D). Sa n-type na silicon substrate, mayroong dalawang P+ na rehiyon na nagsisilbing source at drain, ayon sa pagkakabanggit, at sila ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng p-channel. Ang gate ay matatagpuan sa itaas ng channel at nakahiwalay mula sa channel sa pamamagitan ng isang metal oxide insulating layer.

2. Mga prinsipyo ng operasyon

Ang mga PMOSFET ay gumagana nang katulad sa mga NMOSFET, ngunit may kabaligtaran na uri ng mga carrier. Sa isang PMOSFET, ang mga pangunahing carrier ay mga butas. Kapag ang isang negatibong boltahe ay inilapat sa gate na may paggalang sa pinagmulan, isang p-type na kabaligtaran na layer ay nabuo sa ibabaw ng n-type na silicon sa ilalim ng gate, na nagsisilbing isang trench na nagkokonekta sa pinagmulan at alisan ng tubig. Ang pagpapalit ng boltahe ng gate ay nagbabago sa density ng mga butas sa channel, sa gayon kinokontrol ang conductivity ng channel. Kapag ang boltahe ng gate ay sapat na mababa, ang density ng mga butas sa channel ay umabot sa isang mataas na antas upang payagan ang pagpapadaloy sa pagitan ng pinagmulan at alisan ng tubig; sa kabaligtaran, ang channel ay pumutol.

II. Mga katangian at aplikasyon

1. Katangian

Mababang Mobility: Ang mga transistor ng P-channel na MOS ay may medyo mababang mobility ng butas, kaya ang transconductance ng mga transistor ng PMOS ay mas maliit kaysa sa mga transistor ng NMOS sa ilalim ng parehong geometry at operating boltahe.

Angkop para sa mga application na mababa ang bilis at mababang dalas: Dahil sa mas mababang kadaliang kumilos, ang mga integrated circuit ng PMOS ay mas angkop para sa mga aplikasyon sa mga lugar na mababa ang bilis at mababang dalas.

Kondisyon ng pagpapadaloy: Ang mga kondisyon ng pagpapadaloy ng PMOSFET ay kabaligtaran ng mga NMOSFET, na nangangailangan ng boltahe ng gate na mas mababa kaysa sa boltahe ng pinagmulan.

1. Mga aplikasyon

High Side Switching: Ang mga PMOSFET ay karaniwang ginagamit sa mga high side switching configuration kung saan ang source ay konektado sa positive supply at ang drain ay konektado sa positive end ng load. Kapag nagsagawa ang PMOSFET, ikinokonekta nito ang positibong dulo ng load sa positibong supply, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy sa load. Ang pagsasaayos na ito ay napakakaraniwan sa mga lugar tulad ng pamamahala ng kuryente at mga motor drive.

Reverse Protection Circuits: Ang mga PMOSFET ay maaari ding gamitin sa mga reverse protection circuit upang maiwasan ang pinsala sa circuit na dulot ng reverse power supply o load current backflow.

III. Disenyo at pagsasaalang-alang

1. GATE VOLTAGE CONTROL

Kapag nagdidisenyo ng mga circuit ng PMOSFET, kinakailangan ang tumpak na kontrol sa boltahe ng gate upang matiyak ang tamang operasyon. Dahil ang mga kondisyon ng pagpapadaloy ng PMOSFET ay kabaligtaran sa mga NMOSFET, kailangang bigyang pansin ang polarity at magnitude ng boltahe ng gate.

2. Mag-load ng koneksyon

Kapag ikinonekta ang load, kailangang bigyang pansin ang polarity ng load upang matiyak na ang kasalukuyang daloy ng tama sa pamamagitan ng PMOSFET, at ang epekto ng load sa pagganap ng PMOSFET, tulad ng pagbaba ng boltahe, pagkonsumo ng kuryente, atbp. , kailangan ding isaalang-alang.

3. Katatagan ng temperatura

Ang pagganap ng mga PMOSFET ay lubhang naaapektuhan ng temperatura, kaya ang epekto ng temperatura sa pagganap ng mga PMOSFET ay kailangang isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng mga circuit, at ang mga kaukulang hakbang ay kailangang gawin upang mapabuti ang temperatura ng katatagan ng mga circuit.

4. Mga circuit ng proteksyon

Upang maiwasan ang mga PMOSFET na masira ng overcurrent at overvoltage sa panahon ng operasyon, ang mga circuit ng proteksyon tulad ng overcurrent na proteksyon at overvoltage na proteksyon ay kailangang i-install sa circuit. Ang mga circuit ng proteksyon na ito ay maaaring epektibong maprotektahan ang PMOSFET at pahabain ang buhay ng serbisyo nito.

Sa buod, ang PMOSFET ay isang uri ng MOSFET na may espesyal na istraktura at prinsipyo ng pagtatrabaho. Ang mababang kadaliang kumilos at pagiging angkop nito para sa mababang bilis, mababang dalas ng mga aplikasyon ay ginagawa itong malawak na naaangkop sa mga partikular na larangan. Kapag nagdidisenyo ng mga circuit ng PMOSFET, kailangang bigyan ng pansin ang kontrol ng boltahe ng gate, mga koneksyon sa pagkarga, katatagan ng temperatura at mga circuit ng proteksyon upang matiyak ang wastong operasyon at pagiging maaasahan ng circuit.