Hvad er PMOSFET, ved du det?

I. Grundlæggende struktur og arbejdsprincip

1. Grundlæggende struktur

PMOSFET'er har n-type substrater og p-kanaler, og deres struktur består hovedsageligt af en gate (G), en source (S) og et dræn (D). På n-type siliciumsubstratet er der to P+ regioner, der tjener som henholdsvis source og drain, og de er forbundet med hinanden gennem p-kanalen. Porten er placeret over kanalen og er isoleret fra kanalen af ​​et metaloxid-isoleringslag.

2. Principper for drift

PMOSFET'er fungerer på samme måde som NMOSFET'er, men med den modsatte type bærere. I en PMOSFET er de vigtigste bærere huller. Når en negativ spænding påføres porten i forhold til kilden, dannes et p-type omvendt lag på overfladen af ​​n-type silicium under porten, som tjener som en rende, der forbinder kilden og drænet. Ændring af gatespændingen ændrer tætheden af ​​huller i kanalen, hvorved kanalens ledningsevne kontrolleres. Når gate-spændingen er lav nok, når tætheden af ​​huller i kanalen et højt nok niveau til at tillade ledning mellem kilden og drænet; omvendt afskærer kanalen.

II. Karakteristika og anvendelser

1. Karakteristika

Lav mobilitet: P-kanal MOS-transistorer har relativt lav hulmobilitet, så transkonduktansen af ​​PMOS-transistorer er mindre end NMOS-transistorer under samme geometri og driftsspænding.

Velegnet til lavhastigheds-, lavfrekvente applikationer: På grund af den lavere mobilitet er PMOS integrerede kredsløb mere velegnede til applikationer i lavhastigheds-, lavfrekvente områder.

Ledningsbetingelser: PMOSFET's ledningsbetingelser er modsatte af NMOSFET'er, hvilket kræver en portspænding, der er lavere end kildespændingen.

 

1. Ansøgninger

High Side Switching: PMOSFET'er bruges typisk i high side switching konfigurationer, hvor kilden er forbundet til den positive forsyning og afløbet er forbundet til den positive ende af belastningen. Når PMOSFET'en leder, forbinder den den positive ende af belastningen til den positive forsyning, hvilket tillader strøm at strømme gennem belastningen. Denne konfiguration er meget almindelig inden for områder som strømstyring og motordrev.

Omvendte beskyttelseskredsløb: PMOSFET'er kan også bruges i omvendte beskyttelseskredsløb for at forhindre skade på kredsløbet forårsaget af omvendt strømforsyning eller tilbagestrømning af belastningsstrøm.

III. Design og overvejelser

1. GATE SPÆNDINGSKONTROL

Ved design af PMOSFET-kredsløb kræves præcis styring af portspændingen for at sikre korrekt drift. Da ledningsforholdene for PMOSFET'er er modsatte af NMOSFET's, skal der lægges vægt på polariteten og størrelsen af ​​gatespændingen.

2. Indlæs forbindelse

Ved tilslutning af belastningen skal man være opmærksom på belastningens polaritet for at sikre, at strømmen løber korrekt gennem PMOSFET'en, og belastningens effekt på PMOSFET'ens ydeevne, såsom spændingsfald, strømforbrug osv. , skal også overvejes.

3. Temperaturstabilitet

Ydeevnen af ​​PMOSFET'er er stærkt påvirket af temperaturen, så temperaturens effekt på ydeevnen af ​​PMOSFET'er skal tages i betragtning, når kredsløb designes, og tilsvarende foranstaltninger skal træffes for at forbedre kredsløbenes temperaturstabilitet.

4. Beskyttelseskredsløb

For at forhindre PMOSFET'er i at blive beskadiget af overstrøm og overspænding under drift, skal beskyttelseskredsløb såsom overstrømsbeskyttelse og overspændingsbeskyttelse installeres i kredsløbet. Disse beskyttelseskredsløb kan effektivt beskytte PMOSFET'en og forlænge dens levetid.

 

Sammenfattende er PMOSFET en type MOSFET med særlig struktur og arbejdsprincip. Dens lave mobilitet og egnethed til lavhastigheds- og lavfrekvente applikationer gør den bredt anvendelig på specifikke områder. Når man designer PMOSFET-kredsløb, skal man være opmærksom på gatespændingsstyring, belastningsforbindelser, temperaturstabilitet og beskyttelseskredsløb for at sikre korrekt drift og pålidelighed af kredsløbet.