DANH MỤC

  • 45 Nguyễn Xiển0983 056 374
  • 26a Phạm Hùng0888 77 1582
  • 51 Khương Trung0983056374
  • 79 Lý Nam Đế0888 77 1582
  • 318 Trần Cung0983 056 374
  • 157 Cổ Nhuế0888 77 1582

Mosfet là gì? Đặc điểm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của mosfet.

Mosfet là một khái niệm quen thuộc đối với những ai đã và đang làm nghề kỹ thuật sửa chữa laptop. Đối với việc hiểu rõ được các đặc điểm của mosfet là một yêu cầu vô cùng quan trọng của công việc. Do đó, ở bài viết này, mời các bạn cùng Minh Bảo tìm hiểu Mosfet là gì, đặc điểm cũng như nguyên lý hoạt động của mosfet ngay sau đây.

1. Mosfet là gì?

Mosfet là từ viết tắt trong Tiếng Anh của Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor. – Transistor hiệu ứng trường kim loại – oxit bán dẫn.

Đây là thuật ngữ chỉ các transistor hiệu ứng trường FET được xây dựng dựa trên lớp chuyển tiếp giữa Oxit Kim loại và bán dẫn (ví dụ Oxit Bạc và bán dẫn Silic) tạo ra lớp cách điện mỏng giữa cực cổng (gate) kim loại và vùng bán dẫn hoạt động nối giữa cực máng (Drain) và cực nguồn (Source).

Mosfet là gì?

2. Phân loại mosfet

Có 2 loại mosfet thông dụng

  • N-MOSFET: hoạt động khi nguồn điện Gate là zero, các electron bên trong tiến hành hoạt động cho đến khi bị ảnh hưởng bởi nguồn điện Input.
  • P-MOSFET: các electron sẽ bị cut-off đến khi gia tăng nguồn điện thế vào ngỏ Gate

3. Đặc điểm của Mosfet.

Mosfet có khả năng đóng nhanh đối với dòng điện và điện áp khá lớn nên nó được ứng dụng nhiều trong các bộ dao động tạo ra từ trường. Vì khả năng đóng cắt nhanh làm cho dòng điện biến thiên. Linh kiện thường thấy trong các bộ nguồn xung và cách mạch điều khiển điện áp cao.

Đặc điểm của Mosfet.

MOSFET được sử dụng phổ biến trong các mạch kỹ thuật số và các mạch tương tự. Giống như FET, MOSFET có hai lớp chính và chia theo kiểu kênh dẫn được sử dụng:

  • N-MOSFET: Điện áp điều khiển mở Mosfet: Ugs >0. Điện áp điều khiển đóng: Ugs<=0. Dòng điện sẽ đi từ D xuống S
  • P-MOSFET: Điện áp điều khiển mở Mosfet: Ugs <0. Dòng điện sẽ đi từ S đến D, điện áp khóa là Ugs~0.

4. Ứng dụng của mosfet

Từ kiến trúc cơ bản của MOSFET có thể có nhiều biến thể dẫn xuất khác nhau góp phần tạo ra phần tử có đặc trưng thích hợp với các ứng dụng cụ thể. Ví dụ MOSFET nhiều cổng hay MuGFET (multigate field-effect transistor), MESFET (metal–semiconductor field-effect transistor), MOSFET công suất lớn (Power MOSFET), …

Do bố trí cực cổng cách ly mà MOSFET còn được gọi “transistor hiệu ứng trường cổng cách ly” (Insulated Gate Field-effect Transistor), viết tắt là IGFET. Tên gọi IGFET sát nghĩa hơn so với các FET có thực thể điều khiển ở cực cổng không phải kim loại mà là những kết cấu tích lũy điện tích khác. Ví dụ như dung dịch điện phân trong các FET cảm biến sinh học (Bio-FET), FET cảm biến pH (pHFET), FET cảm biến enzym (ENFET),FET cảm biến khí (GASFET), …

Thông thường chất bán dẫn được lựa chọn là silic nhưng có một số hãng vẫn sản xuất vi mạch bán dẫn từ hỗn hợp của silic và germani (SiGe). Ngoài silic và germani còn có các chất bán dẫn khác như gali arsenua có đặc tính điện tốt hơn nhưng không thể tạo nên các lớp oxide phù hợp nên không thể sử dụng để chế tạo các transistor MOSFET.

5. Cấu tạo của Mosfet.

Cấu tạo của Mosfet.

Mosfet có cấu trúc bán dẫn, điều khiển điện áp với dòng điện điều khiển cực nhỏ.

Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N

  • G (Gate): cực cổng. G là cực điều khiển được cách ly hoàn toàn với cấu trúc bán dẫn còn lại bởi lớp điện môi mỏng nhưng có độ cách điện cực lớn dioxit-silic
  • S (Source): cực nguồn
  • D (Drain): cực máng đón các hạt mang điện

Mosfet có điện trở giữa cực S với cực G và giữa cực D với cực G là vô cùng lớn. Còn điện trở giữa cực S và cực D phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữa cực S và cực G (UGS)

Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất là lớn, khi điện áp UGS > 0 vì hiệu ứng từ trường làm điện trở RDS giảm, điện áp UGS càng lớn thì khi đó điện trở RDS càng nhỏ.

6. Nguyên lý hoạt động của Mosfet.

Nguyên lý hoạt động của Mosfet.

Mosfet hoạt động ở cả chế độ đóng và chế độ mở. Do là phần tử với các hạt mang điện cơ bản nên Mosfet có thể đóng cắt với tần số rất cao. Nhưng để đảm bảo thời gian đóng cắt ngắn thì vấn đề điều khiển là vấn đề quan trọng .

Từ mạch điện tương đương của Mosfet, nhìn vào đó ta có thể thấy cơ chế đóng cắt còn phụ thuộc vào các tụ điện ký sinh trên nó.

  • Đối với Mosfet kênh P : Điện áp điều khiển mở Mosfet đó là Ugs0. Dòng điện đi từ S đến D
  • Đối với Mosfet kênh N : Điện áp điều khiển mở Mosfet đó là Ugs >0. Điện áp điều khiển đóng: Ugs<=0. Dòng điện đi từ D xuống S.

Do đảm bảo thời gian đóng cắt là ngắn nhất: Ở mosfet kênh N, điện áp khóa là Ugs = 0 V ở còn kênh P thì Ugs=~0.

Trên đây là các thông tin liên quan đến linh kiện điện tử Mosfer. Hy vọng bài viết có thể cung cấp cho bạn các thông tin cần thiết.

>> Tìm hiểu thêm một loại linh kiện rất phổ biến hiện nay đó chính là transistor ngay Tại đây

CÁC TIN LIÊN QUAN