12.17 : MOSFET: השבחה

The two modes of p- and n-channel MOSFETs are enhancement and depletion.

Enhancement mode MOSFETs are typically off at zero gate-source voltage, meaning no current flows between the drain and source.

A drain current only flows when a positive voltage is applied to the gate. This creates an electric field that attracts electrons from the substrate to the oxide layer, forming an inversion layer. This forms a conducting channel between the source and the drain, enabling current flow.

Increasing the positive gate voltage increases the drain current through the channel.

Enhancement-mode MOSFETs are excellent electronic switches due to their low ON resistance, high OFF resistance, and high input resistance.

A dimmer switch for LED lights uses an enhancement mode MOSFET to control the brightness.

The gate voltage is adjusted by rotating the knob on the dimmer. When the voltage is zero, the light is off. As the gate voltage increases, more current flows through the LEDs, making them brighter.

Enhancement-mode MOSFETs are used in integrated circuits for producing CMOS-type logic gates and power-switching circuits.

MOSFETs השבחה הם רכיבים מרכזיים באלקטרוניקה, המובחנים ביכולתם לפעול כמתגים יעילים ביותר. הם חלק מהמשפחה הגדולה יותר של טרנזיסטורי שדה-אפקט של מתכת-תחמוצת (MOSFET). הם זמינים בשני סוגים: p-channel ו-n-channel, כל אחד מהם מותאם לפעולות קוטביות ספציפיות.

בצורתם הבסיסית, MOSFETs השבחה הם בדרך כלל לא מוליכים כאשר מתח מקור השער (V_gs) הוא אפס. מצב ברירת המחדל 'כבוי' זה אומר שאין זרם זורם בין מסופי השפך והמקור אלא אם מוחל V_gs חיובי. כאשר מתח זה מופעל, הוא יוצר שדה חשמלי המושך אלקטרונים (עבור n-channel) או חורים (עבור p-channel) לעבר שכבת התחמוצת, ולמעשה יוצר מה שמכונה שכבת היפוך. שכבה זו יוצרת תעלה מוליכה בין המקור לניקוז, המאפשרת לזרום לזרם.

התכונה הייחודית של MOSFETs בהשבחה היא היכולת שלהם לשלוט בגודל זרם שפך (id) על ידי התאמת V_gs. הגדלת V_gs משפרת את המוליכות של הערוץ, ובכך מאפשרת יותר זרם לעבור דרכו. מערכת היחסים הזו בין V_gs ל-I_D הופכת את המכשירים הללו למצוינים עבור יישומי בקרת דיוק, כגון התאמת בהירות של נורות LED באמצעות עמעם. כאן, סיבוב הכפתור של העמעם משתנה V_gs; במתח אפס, הנוריות כבויות, והגדלת המתח מבהירה את הנוריות בהדרגה.

יתרה מזאת, MOSFETs השבחה הם אידיאליים למעגלי מיתוג מתח ויצירת שערים לוגיים מסוג CMOS במעגלים משולבים בשל הקלט הגבוה שלהם והתנגדות ההפעלה הנמוכה שלהם. מאפיינים אלה מאפשרים מיתוג יעיל ומהיר עם אובדן חשמל מינימלי, מה שהופך את MOSFETs השבחה חיוניים בעיצוב אלקטרוני מודרני.

Tags

MOSFET Enhancement mode Field effect Transistor N channel P channel Gate source Voltage Inversion Layer Drain Current Power Switching CMOS Logic Electronic Design

From Chapter 12:

article

Now Playing

12.17 : MOSFET: השבחה

Transistors

300 Views

article

12.1 : טרנזיסטור דו קוטבי

Transistors

596 Views

article

12.2 : תצורות של BJT

Transistors

389 Views

article

12.3 : עקרון העבודה של BJT

Transistors

401 Views

article

12.4 : מאפיינים של BJT

Transistors

636 Views

article

12.5 : דרכי פעולה של BJT

Transistors

975 Views

article

12.6 : תגובת תדר של BJT

Transistors

767 Views

article

12.7 : תדירות קטעון של BJT

Transistors

651 Views

article

12.8 : מיתוג BJTs

Transistors

365 Views

article

12.9 : מגברי BJT

Transistors

411 Views

article

12.10 : ניתוח אותות קטנים של מגברי BJT

Transistors

1.0K Views

article

12.11 : טרנזיסטור אפקט שדה

Transistors

315 Views

article

12.12 : מאפייני JFET

Transistors

429 Views

article

12.13 : הטיה של FETs

Transistors

221 Views

article

12.14 : קבל MOS

Transistors

719 Views

See More

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved