MOSFET: semua yang anda perlu ketahui mengenai jenis transistor ini

Terdapat beberapa jenis transistor. Peranti elektronik ini sangat penting untuk elektronik masa kini, dan ia merupakan satu kejayaan dalam beralih dari elektronik berasaskan tiub vakum ke elektronik berasaskan keadaan pepejal, yang jauh lebih dipercayai dan menjimatkan tenaga. Sebenarnya, MOSFET Mereka digunakan di kebanyakan cip atau litar bersepadu, walaupun anda juga dapat mencarinya di papan litar bercetak untuk banyak aplikasi lain.

Nah, bagaimana keadaannya? seperti alat semikonduktor yang penting, Saya akan menyampaikan kepada anda semua yang perlu anda ketahui mengenai karya sains dan kejuruteraan ini yang membolehkan kami membuat begitu banyak litar dan yang telah meningkatkan kehidupan kami dengan pelbagai cara.

Apa itu transistor?

Perkataan itu transistor berasal dari perintang-pemindahan, dan ia diciptakan pada tahun 1951, walaupun di Eropah sudah ada hak paten dan perkembangan sebelum orang Amerika mengemukakan reka bentuk pertama, walaupun ini adalah kisah lain ... Pada masa itu, alat yang berdasarkan keadaan pepejal, semikonduktor, dicari yang dapat menggantikan injap vakum kasar dan tidak boleh dipercayai yang terdiri daripada komputer dan alat elektronik lain pada masa itu.

yang injap atau tiub vakum Ia mempunyai seni bina yang serupa dengan mentol konvensional, dan oleh itu juga terbakar. Mereka harus diganti dengan kerap agar mesin tetap berjalan. Selain itu, ia dipanaskan, dan itu bermaksud bahawa mereka membuang banyak tenaga dalam bentuk panas kerana ketidakcekapannya. Oleh itu, mereka sama sekali tidak praktikal dan sangat memerlukan pengganti.

Baiklah, di AT&T Bell Labs, Williams Shockley, John Bardeen dan Walter Brattain mereka mula berusaha mencipta alat semikonduktor itu. Yang benar adalah bahawa mereka sukar mencari kuncinya. Projek ini dirahsiakan kerana diketahui bahawa sesuatu yang serupa sedang berkembang di Eropah. Tetapi Perang Dunia II dilintasi, dan para protagonis harus pergi berperang. Dalam perjalanan kembali, mereka secara misteri telah menemui jalan keluarnya.

El prototaip pertama mereka buat sangat kasar, dan menimbulkan masalah reka bentuk yang serius. Antaranya, pembuatannya secara rumit dan rumit. Di samping itu, ia menggunakan bahagian emas yang membuatnya lebih mahal dan hujungnya kadang-kadang berhenti bersentuhan dengan kristal semikonduktor, jadi ia berhenti berfungsi dan terpaksa didorong untuk membuat hubungan lagi. Yang benar adalah sedikit yang dapat diselesaikan dengan penemuan ini, tetapi sedikit demi sedikit mereka diperbaiki dan jenis baru muncul.

Mereka sudah mempunyai komponen elektronik keadaan pepejal dan lebih kecil untuk mengurangkan saiz radio, penggera, kereta, komputer, televisyen, dll.

Bahagian dan operasi

Transistor terdiri daripada tiga pin atau kenalan, yang seterusnya bersentuhan dengan tiga zon semikonduktor yang dibezakan. Di bipolar kawasan ini dipanggil pemancar, pangkalan dan pemungut. Sebaliknya, dalam unipolar, seperti MOSFET, mereka biasanya dipanggil sumber, pintu dan longkang. Anda mesti membaca lembaran data atau katalog dengan baik untuk mengetahui cara mengenal pasti pin mereka dengan baik dan tidak membingungkannya, kerana operasi akan bergantung padanya.

artikel berkaitan:

Transistor 2N2222: semua yang anda perlu ketahui

La pintu atau pangkalan Ia bertindak seolah-olah suis, membuka atau menutup arus arus antara dua hujung yang lain. Ini adalah bagaimana ia berfungsi. Dan berdasarkan ini, ia dapat digunakan untuk dua fungsi asas:

• Fungsi 1: Ia boleh bertindak untuk melewati atau memotong isyarat elektrik, iaitu sebagai suis untuk elektronik digital. Ini penting untuk sistem binari atau digital, kerana dengan mengawal gerbang (dengan 0 atau 1), anda dapat memperoleh satu nilai atau yang lain pada outputnya (0/1). Dengan cara itu gerbang logik dapat dibentuk.
• Fungsi 2: juga dapat digunakan, untuk elektronik analog, sebagai penguat isyarat. Sekiranya intensiti kecil mencapai dasar, ia dapat diubah menjadi lebih besar antara pemungut dan pemancar yang dapat digunakan sebagai output.

Jenis transistor

Setelah operasi asas dan sedikit sejarahnya dilihat, lama-kelamaan ia telah diperbaiki dan mencipta transistor yang dioptimumkan untuk jenis aplikasi tertentu, sehingga menimbulkan semua kedua keluarga ini yang pada gilirannya mempunyai beberapa jenis:

Ingatlah bahawa zon N adalah sejenis semikonduktor yang terkena kotoran penderma, iaitu sebatian pentavalen (fosforus, arsenik,…). Ini akan membolehkan mereka melepaskan elektron (-), kerana pembawa majoriti adalah elektron, sementara yang minoriti adalah lubang (+). Dalam kes zon P, sebaliknya, majoriti akan menjadi lubang (+), sebab itulah ia disebut itu. Iaitu, mereka akan menarik elektron. Untuk mencapainya, ia disekat dengan kekotoran akseptor lain, iaitu trivalen (aluminium, indium, gallium, ...). Biasanya semikonduktor asas biasanya silikon atau germanium, walaupun ada jenis lain. Dopan biasanya dalam dos yang sangat rendah, mengikut satu atom kekotoran untuk setiap 100.000.000 atom semikonduktor. Pada beberapa kesempatan, kawasan yang berat atau sangat berdopup seperti P + atau N + dapat terbentuk, yang memiliki 1 atom pengotor per 10.000.

• BJT (Transistor Persimpangan Bipolar): ia adalah transistor bipolar, yang paling konvensional. Dalam ini, anda perlu menyuntik arus asas untuk mengatur arus pemungut. Di dalamnya terdapat dua jenis:
  • NPN: Seperti namanya, ia mempunyai zon semikonduktor yang menjadi jenis N untuk bertindak sebagai pemancar, P pusat lain sebagai pangkalan, dan lain untuk pengumpul juga jenis N.
  • PNP: dalam hal ini sebaliknya, asasnya adalah jenis N, dan dua selebihnya dari jenis P. Itu akan mengubah tingkah laku elektrik dan cara penggunaannya.
• FET (Transistor Kesan Medan): transistor kesan medan, dan perbezaannya yang paling ketara dari BJT adalah cara ia dikendalikan dengan terminal kawalannya. Dalam kes ini, kawalan dilakukan dengan menerapkan voltan antara pintu dan sumber. Dalam jenis ini terdapat beberapa subtipe:
  • JFET: persimpangan FET adalah penipisan, dan mempunyai saluran atau zon semikonduktor yang boleh menjadi satu jenis atau yang lain. Menurutnya, mereka boleh:
    • Saluran N.
    • Dari saluran P.
  • MOSFET: akronimnya berasal dari Metal Oksida Semikonduktor FET, dinamakan demikian kerana lapisan nipis silikon dioksida digunakan di bawah sentuhan pintu untuk menghasilkan medan yang diperlukan dengan mana arus arus melalui salurannya dapat dikendalikan sehingga ada aliran antara sumber dan penerbit. Saluran boleh dari jenis P, jadi akan ada dua telaga N untuk saliran dan sumber; atau jenis-N, dengan dua telaga jenis-P untuk sumber dan saliran. Mereka agak berbeza dari yang di atas, dalam hal ini anda dapat:
    • Depresi atau keletihan:
      • Saluran N.
      • Dari saluran P.
    • Dipertingkatkan atau diperbaiki:
      • Saluran N.
      • Dari saluran P.
    • Lain-lain: TFT, CMOS, ...
• Orang lain.

yang perbezaan berdasarkan seni bina dalaman zon semikonduktor setiap…

MOSFET

Un MOSFET membolehkan anda menangani beban besar, yang boleh berguna untuk litar tertentu dengan Arduino anda, seperti yang akan anda lihat kemudian. Sebenarnya, kelebihannya menjadikannya sangat berguna dalam elektronik moden. Ia boleh bertindak sebagai penguat atau suis yang dikawal secara elektronik. Untuk setiap jenis MOSFET yang anda beli, anda sudah tahu bahawa anda harus membaca lembar data untuk melihat hartanah, kerana semuanya tidak sama.

Perbezaan antara salah satu saluran N dan P Ia adalah:

• Saluran P: Untuk mengaktifkan saluran P untuk mengalirkan arus, voltan negatif digunakan pada pintu. Sumber mesti disambungkan ke voltan positif. Perhatikan bahawa saluran di mana pintu masuk adalah positif, sementara telaga saluran dan sumbernya negatif. Dengan cara ini arus "didorong" melalui saluran.
• Saluran N: Dalam kes ini, voltan positif digunakan pada pintu.

Kesimpulan barang yang sangat murah, jadi anda boleh membeli sebilangan kecil daripadanya tanpa kos yang tinggi. Contohnya, berikut adalah beberapa iklan yang boleh anda beli di kedai khusus:

• Tiada produk dijumpai..
• Transistor MOSFET saluran N.
• Tiada produk dijumpai..
• Papan Pemanas.

Sekiranya anda akan menggunakannya untuk kekuatan yang lebih tinggi, ia akan menjadi panas, jadi ada baiknya menggunakan a heatsink untuk menyejukkannya sedikit…

Integrasi dengan Arduino

MOSFET sangat praktikal untuk mengawal isyarat dengan anda papan arduinoOleh itu, ia dapat berfungsi dengan cara yang serupa dengan bagaimana modul geganti, Jika awak ingat. Malah, modul MOSFET juga dijual untuk Arduino, seperti halnya dengan Tiada produk dijumpai., salah satu yang paling popular. Dengan modul ini, anda sudah mempunyai transistor pada PCB kecil dan lebih mudah digunakan.

Tetapi bukan satu-satunya yang boleh anda gunakan dengan Arduino, ada juga yang lain yang biasa seperti IRF520, IRF540, yang membenarkan arus nominal masing-masing 9.2 dan 28A, berbanding 14A untuk IRF530.

Terdapat banyak model MOSFET yang tersedia tetapi tidak semua disyorkan untuk menggunakan secara langsung dengan pemproses seperti Arduino kerana had voltan dan intensiti dalam outputnya.

Sekiranya anda menggunakan modul IRF530N, untuk meletakkan Satu contoh, anda boleh menyambungkan penyambung bertanda SIG di papan dengan salah satu pin di papan Arduino UNO, seperti D9. Kemudian sambungkan GND dan Vcc ke yang sesuai di papan Arduino, seperti GND dan 5v dalam kes ini untuk mengaktifkannya.

Untuk código Sederhana yang akan mengatur skema sederhana ini adalah yang berikut, yang dilakukannya adalah membiarkan beban output berlalu atau tidak setiap 5 saat (dalam hal skema kita, ia akan menjadi motor, tetapi ia boleh menjadi apa sahaja yang anda mahukan .. .):

onst int pin = 9;    //Pin donde está conectado el MOSFET
 
void setup() {
  pinMode(pin, OUTPUT);  //Definir como salida para controlar el MOSFET
}
 
void loop(){
  digitalWrite(pin, HIGH);   // Lo pone en HIGH
  delay(5000);               // Espera 5 segundos o 5000ms
  digitalWrite(pin, LOW);    // Lo pone en LOW
  delay(5000);               // Espera otros 5s antes de repetir el bucle
}