Acerca del principio de funcionamiento del MOSFET de potencia

Acerca del principio de funcionamiento del MOSFET de potencia

Hora de publicación: 17 de mayo de 2024

Existen muchas variaciones de símbolos de circuitos comúnmente utilizados para los MOSFET. El diseño más común es una línea recta que representa el canal, dos líneas perpendiculares al canal que representan la fuente y el drenaje, y una línea más corta paralela al canal de la izquierda que representa la compuerta. A veces, la línea recta que representa el canal también se reemplaza por una línea discontinua para distinguir entre el modo de mejoraMosfet o Mosfet en modo de agotamiento, que también se divide en MOSFET de canal N y MOSFET de canal P, dos tipos de símbolos de circuito como se muestra en la figura (la dirección de la flecha es diferente).

Símbolos del circuito MOSFET de canal N
Símbolos del circuito MOSFET de canal P

Los MOSFET de potencia funcionan de dos maneras principales:

(1) Cuando se agrega un voltaje positivo a D y S (drenaje positivo, fuente negativa) y UGS = 0, la unión PN en la región del cuerpo P y la región de drenaje N tiene polarización inversa y no pasa corriente entre D. y S. Si se agrega un voltaje positivo UGS entre G y S, no fluirá corriente en la compuerta porque la compuerta está aislada, pero un voltaje positivo en la compuerta alejará los orificios de la región P que se encuentra debajo, y los electrones portadores minoritarios se ser atraído hacia la superficie de la región P. Cuando el UGS es mayor que un cierto voltaje UT, la concentración de electrones en la superficie de la región P debajo de la puerta excederá la concentración de huecos, lo que hace que la capa antipatrón del semiconductor tipo P sea un semiconductor tipo N; esta capa antipatrón forma un canal tipo N entre la fuente y el drenaje, de modo que la unión PN desaparece, la fuente y el drenaje son conductores y una corriente ID de drenaje fluye a través del drenaje. UT se denomina voltaje de encendido o voltaje umbral, y cuanto más UGS excede UT, más conductora es la capacidad conductora y mayor es el ID. Cuanto más supera el UGS a UT, más fuerte es la conductividad y mayor es el ID.

(2) Cuando D, S más voltaje negativo (fuente positiva, drenaje negativo), la unión PN está polarizada directamente, equivalente a un diodo inverso interno (no tiene características de respuesta rápida), es decir, elMOSFET no tiene capacidad de bloqueo inverso, puede considerarse como un componente de conducción inversa.

    por elMOSFET Se puede ver el principio de funcionamiento, su conducción es solo una portadora de polaridad involucrada en el conductor, por lo que también se conoce como transistor unipolar. La unidad MOSFET a menudo se basa en los parámetros IC y MOSFET de la fuente de alimentación para seleccionar el circuito apropiado, MOSFET se usa generalmente para cambiar circuito de accionamiento de la fuente de alimentación. Al diseñar una fuente de alimentación conmutada utilizando un MOSFET, la mayoría de las personas consideran la resistencia de encendido, el voltaje máximo y la corriente máxima del MOSFET. Sin embargo, muy a menudo la gente sólo considera estos factores para que el circuito pueda funcionar correctamente, pero no es una buena solución de diseño. Para un diseño más detallado, el MOSFET también debe considerar su propia información de parámetros. Para un MOSFET definido, su circuito impulsor, la corriente máxima de la salida del variador, etc., afectarán el rendimiento de conmutación del MOSFET.