Co to jest MOSFET i do czego służy?

W tym artykule nauczymy Cię o tranzystorach MOSFET, w tym o ich funkcjach, typowych problemach, które mogą powodować ich przepalenie lub zwarcie, a także o różnych dostępnych typach.

Co to jest MOSFET i do czego służy?

MOSFET, czyli tranzystor polowy z tlenkiem metalu i półprzewodnikiem, to rodzaj tranzystora używanego do przełączania lub wzmacniania sygnałów elektronicznych w różnych urządzeniach. Działa poprzez zmianę napięcia przyłożonego do zacisku bramki, które kontroluje przepływ prądu pomiędzy zaciskami drenu i źródła. Tranzystory MOSFET odgrywają kluczową rolę w obwodach cyfrowych, regulacji mocy i przetwarzaniu sygnału analogowego ze względu na ich wysoką impedancję wejściową i niskie zużycie energii.

Dlaczego MOSFET się przepala?

Tranzystory MOSFET mogą przepalić się z kilku powodów:

1. Przepięcie: zastosowanie napięcia wyższego niż maksymalna wartość znamionowa MOSFET-u może spowodować awarię i uszkodzenie urządzenia.
2. Przetężenie: Nadmierny prąd przekraczający wartość znamionową MOSFET-u prowadzi do przegrzania, które może zniszczyć strukturę wewnętrzną.
3. Przegrzanie: Nieodpowiednie odprowadzanie ciepła lub chłodzenie może spowodować przegrzanie i awarię MOSFET-u.
4. Nieprawidłowy napęd bramy: Zastosowanie nieprawidłowego napięcia napędu bramy może prowadzić do nieprawidłowego działania i nadmiernego rozpraszania mocy.

Dlaczego dochodzi do zwarcia MOSFET?

Tranzystory MOSFET mogą powodować zwarcie z powodu:

1. Zwarcie między bramką a źródłem: Zwarcie między bramką a źródłem może spowodować, że MOSFET pozostanie w pełni włączony, co prowadzi do zwarcia.
2. Zwarcie pomiędzy drenem a źródłem: Awaria wewnętrzna lub awaria może skutkować bezpośrednim zwarciem pomiędzy zaciskami drenu i źródła.
3. Stres termiczny: Przegrzanie może spowodować uszkodzenie wewnętrzne, prowadzące do zwarcia.

Ile jest typów tranzystorów MOSFET?

Istnieje kilka typów tranzystorów MOSFET, sklasyfikowanych głównie według sposobu przewodzenia i struktury:

1. MOSFET w trybie wzmocnienia: Do włączenia wymaga dodatniego napięcia bramki. Jest powszechnie stosowany w obwodach cyfrowych.
2. MOSFET w trybie wyczerpywania: Przewodzi, gdy napięcie źródła bramki wynosi zero lub jest ujemne, a do wyłączenia wymagane jest ujemne napięcie bramki.
3. N-kanałowy MOSFET: Wykorzystuje elektrony jako nośniki ładunku i jest zwykle preferowany do przełączania i wzmacniania.
4. MOSFET z kanałem P: Wykorzystuje dziury jako nośniki ładunku i często jest używany w parach uzupełniających z tranzystorami MOSFET z kanałem N.

Ilowoltowym napięciem zasilany jest MOSFET?

Tranzystory MOSFET są zazwyczaj napędzane napięciami zależnymi od ich typu i zastosowania:

1. Mosfety poziomu logicznego: są zaprojektowane do sterowania sygnałami logicznymi o niskim napięciu, zwykle w zakresie od 3 do 5 woltów.
2. Standardowe tranzystory MOSFET: Do pełnego włączenia mogą one wymagać wyższych napięć bramki, często około 10 do 15 woltów.

Mamy nadzieję, że ten artykuł pomógł Ci dowiedzieć się więcej o tranzystorach MOSFET, ich funkcjach, przyczynach ich przepalenia lub zwarcia, różnych typach i typowych napięciach bramek używanych do ich działania.