MOSFET: все, что вам нужно знать об этом типе транзисторов

транзистор

Есть несколько типов транзисторов. Эти электронные устройства очень важны для современной электроники, и они представляют собой прорыв в переходе от электроники на электронных лампах к твердотельной электронике, гораздо более надежной и более низкой потребляемой мощности. По факту, МОП-транзистор Они используются в большинстве микросхем или интегральных схем, хотя вы также можете найти их на печатных платах для многих других приложений.

Ну как это? такое важное полупроводниковое устройство, Я собираюсь представить вам все, что вам нужно знать об этой научно-технической работе, которая позволяет нам создавать так много схем и которая во многом улучшила нашу жизнь.

Что такое транзистор?

то слово транзистор идет от передаточного резистора, и он был изобретен в 1951 году, хотя в Европе уже были патенты и разработки до того, как американцы представили первую конструкцию, хотя это уже другая история ... В то время искали устройство на основе твердого тела, полупроводника, которое могло бы заменить грубые и ненадежные вакуумные клапаны, из которых были сделаны компьютеры и другие электронные устройства того времени.

Лас- клапаны или вакуумные трубки Он имеет архитектуру, похожую на обычные лампочки, а потому тоже перегорел. Их приходилось часто заменять, чтобы машины продолжали работать. Кроме того, он нагревается, а это означает, что они теряют большое количество энергии в виде тепла из-за своей неэффективности. Поэтому они были совершенно непрактичны и остро нуждались в замене.

Что ж, в AT&T Bell Labs, Уильямс Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн они взялись за создание этого полупроводникового устройства. Правда в том, что им было нелегко найти ключ. Проект держался в секрете, потому что было известно, что нечто подобное развивается в Европе. Но началась Вторая мировая война, и главным героям пришлось отправиться в бой. На обратном пути они загадочным образом уже нашли решение.

El первый прототип они создавались очень грубо и представляли серьезные конструкторские проблемы. Среди них он был сложным и сложным для серийного производства. Кроме того, в нем использовались части из золота, которые делали его более дорогим, а наконечник иногда переставал контактировать с кристаллом полупроводника, поэтому он переставал работать, и его приходилось нажимать, чтобы снова войти в контакт. Правда в том, что с этим изобретением было решено немногое, но мало-помалу они улучшались и появлялись новые типы.

У них уже был электронный компонент твердотельный и меньше уменьшить размер радиоприемников, сигнализаций, автомобилей, компьютеров, телевизоров и т. д.

Детали и работа

MOSFET

Транзистор состоит из трех штырей или контактов, которые, в свою очередь, контактируют с три зоны дифференцированный полупроводник. В биполярах эти области называются эмиттером, базой и коллектором. С другой стороны, в униполярных, таких как MOSFET, их обычно называют истоком, затвором и стоком. Вы должны хорошо прочитать таблицы данных или каталоги, чтобы знать, как правильно идентифицировать их контакты и не путать их, поскольку от этого будет зависеть работа.

Теме статьи:
Транзистор 2Н2222: все, что нужно знать

La дверь или основание Он действует как выключатель, открывая или закрывая прохождение тока между двумя другими концами. Вот как это работает. Исходя из этого, его можно использовать для двух основных функций:

  • Функция 1: Он может пропускать или отключать электрические сигналы, то есть как переключатель для цифровой электроники. Это важно для двоичной или цифровой системы, поскольку, управляя вентилем (с 0 или 1), вы можете получить то или иное значение на его выходе (0/1). Таким образом могут быть сформированы логические ворота.
  • Функция 2: также может использоваться в аналоговой электронике в качестве усилителя сигнала. Если малая интенсивность достигает базы, она может быть преобразована в большую между коллектором и эмиттером, которая может использоваться как выход.

Типы транзисторов

Символы MOSFET

Обозначения MOSFET N и P

 

После того, как основные операции и небольшая часть их истории были изучены, со временем они были улучшены и созданы транзисторы, оптимизированные для конкретного типа применения, что дало начало всем. эти две семьи, которые, в свою очередь, имеют несколько типов:

Помните, что зона N - это тип полупроводника, легированного донорными примесями, то есть пятивалентными соединениями (фосфор, мышьяк, ...). Это позволит им отказаться от электронов (-), поскольку основными носителями являются электроны, а второстепенными - дырки (+). В случае зоны P все наоборот, большинство будут дырками (+), поэтому она и называется. То есть они будут притягивать электроны. Для этого он легируется другими акцепторными примесями, то есть тривалентами (алюминий, индий, галлий и т. Д.). Обычно основным полупроводником является кремний или германий, хотя есть и другие типы. Легирующие примеси обычно используются в очень малых дозах, порядка одного атома примесей на каждые 100.000.000 атомов полупроводника. В некоторых случаях могут образовываться тяжелые или высоколегированные области, такие как P + или N +, которые содержат 1 атом примеси на каждые 10.000.

  • BJT (биполярный переходной транзистор): это биполярный транзистор, самый обычный. В этом случае вы должны ввести базовый ток, чтобы регулировать ток коллектора. Внутри бывает двух видов:
    • NPN: Как видно из названия, он имеет полупроводниковую зону, легированную по типу N, чтобы действовать как эмиттер, еще одну центральную P в качестве базы, а еще одну для коллектора также типа N.
    • PNP: в этом случае все наоборот, основание будет иметь тип N, а оставшиеся два - тип P. Это полностью изменит его электрическое поведение и способ использования.
  • FET (полевой транзистор): полевой транзистор, и его наиболее заметное отличие от BJT заключается в том, как он управляется с помощью клеммы управления. В этом случае управление осуществляется путем приложения напряжения между затвором и истоком. Внутри этого типа есть несколько подтипов:
    • JFET: переходы полевого транзистора являются истощенными и имеют канал или зону полупроводника, которые могут быть того или иного типа. В соответствии с этим они могут быть по очереди:
      • Канал N.
      • С канала П.
    • МОП-транзистор: его аббревиатура происходит от Metal Oxide Semiconductor FET, названного так потому, что тонкий слой диоксида кремния используется под контактом двери для создания необходимого поля, с помощью которого можно контролировать прохождение тока через его канал, чтобы между ними был поток. источник и эмиттер. Канал может быть типа P, поэтому будет две скважины N для стока и истока; или N-типа, с двумя колодцами P-типа для истока и стока. Они несколько отличаются от приведенных выше, в этом случае у вас могут быть:
      • Истощение или истощение:
        • Канал N.
        • С канала П.
      • Улучшено или улучшено:
        • Канал N.
        • С канала П.
      • Прочее: TFT, CMOS, ...
  • Другие.

Лас- различия основаны на внутренней архитектуре полупроводниковых зон каждый…

МОП-транзистор

Un МОП-транзистор позволяет обрабатывать большие нагрузки, что может быть полезно для определенных схем с вашим Arduino, как вы увидите позже. Фактически, его преимущества делают его таким полезным в современной электронике. Он может действовать как усилитель или переключатель с электронным управлением. Вы уже знаете, что для каждого типа полевого МОП-транзистора, который вы покупаете, вам следует прочитать техническое описание, чтобы увидеть свойства, поскольку они не все одинаковы.

Разница между одним из канал N и P это:

  • Канал P: Чтобы активировать канал P для прохождения тока, на затвор подается отрицательное напряжение. Источник должен быть подключен к положительному напряжению. Обратите внимание, что канал, на котором находится затвор, является положительным, а колодцы для стока и истока - отрицательными. Таким образом, ток «проталкивается» через канал.
  • Канал N: В этом случае на затвор подается положительное напряжение.

Сын очень дешевые вещи, так что вы можете купить их приличное количество без больших затрат. Например, вот несколько рекламных роликов, которые можно купить в специализированных магазинах:

Если вы собираетесь использовать его для более высоких мощностей, он нагревается, поэтому было бы хорошо использовать радиатор, чтобы охладить его немного…

Интеграция с Arduino

схема с Arduino

МОП-транзистор может быть очень практичным для управления сигналами с вашего плата arduino, следовательно, он может служить аналогично тому, как релейный модуль, Если ты помнишь. Фактически, модули MOSFET также продаются для Arduino, как и в случае с ИРФ520Н, один из самых популярных. С этими модулями у вас уже есть транзистор, установленный на небольшой печатной плате, и его проще использовать.

Но это не единственный, который вы можете использовать с Arduino, есть и другие довольно распространенные, такие как ИРФ520, ИРФ540, которые допускают номинальные токи 9.2 и 28 А соответственно, по сравнению с 14 А у IRF530.

Доступно множество моделей MOSFET, но не всем рекомендуется использовать напрямую с процессором, таким как Arduino из-за ограничения напряжения и интенсивности на его выходах.

Если вы используете модуль IRF530N, поставить Пример, вы можете соединить разъем с маркировкой SIG на плате с одним из контактов на плате Arduino UNO, например, D9. Затем подключите GND и Vcc к соответствующим клеммам на плате Arduino, таким как GND и 5 В в данном случае, чтобы запитать его.

Относительно код Простым, регулирующим эту простую схему, было бы следующее: она позволяет выходной нагрузке проходить или не пропускать каждые 5 секунд (в случае нашей схемы это будет двигатель, но это может быть все, что вы хотите ... ):

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
}


Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Будьте первым, чтобы комментировать

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.