2 ။ metal-oxide ကို Semiconductor FET (MOSFET)

metal-oxide ကို Semiconductor FET (MOSFET)

အဆိုပါသတ္တု-အောက်ဆိုဒ်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ FET (MOSFET) လေး terminal ကိုကိရိယာဖြစ်သည်။ အဆိုပါဆိပ်ကမ်းဟာများမှာ အရင်းအမြစ် (S), တံခါးဝ (G) နှင့် ယိုစီးမှု (ဃ)။ အဆိုပါ အလွှာ or ကိုယ်ခန္ဓာ စတုတ္ထ terminal ကိုဖြစ်ပေါ်လာသော။ အဆိုပါ MOSFET တစ်ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် dielectric အတူရုပ်သံလိုင်းကနေကာကွယ်ပေးနိုင်တံခါးဝ terminal ကိုအတူဆောက်လုပ်ထားသည်။ MOSFETs ဖြစ်စေနိုင်ပါတယ် လျော့ကျ or တိုးမြှင့် mode ကို။ ကျနော်တို့မကြာမီသောဤဝေါဟာရနှစ်ခုကိုသတ်မှတ်။

ပုံ 1 - n-ရုပ်သံလိုင်းတွေပျက်စီးမှု MOSFET

MOSFETs တခါတရံကြောင့် SiO မှ IGFETs (insulator တွင်လည်းဂိတ်ကွင်းဆင်း-Effect transistor) အဖြစ်ရည်ညွှန်းကြသည်₂ အလွှာတံခါးဝနှင့်အလွှာအကြားတစ်ဦး insulator တွင်လည်းအဖြစ်အသုံးပြုခဲ့သည်။ ကျနော်တို့လျော့ကျ-mode ကို MOSFET နှငျ့ကြှနျုပျတို့၏ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာစတင်ဖို့။ BJTs ဖြစ်စေနိုင်ပါတယ်သကဲ့သို့ npn or pnp, MOSFETs ဖြစ်စေနိုင်ပါတယ် n-channel (NMOS) သို့မဟုတ် p-channel (PMOS) ။ ပုံ 1 တစ်ခုများအတွက်ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံနှင့်သင်္ကေတသရုပ်ဖော် n-channel လျော့ကျ MOSFET ။ ယင်းအလွှာဟာအရင်းအမြစ် terminal ကိုချိတ်ဆက်ထားကြောင်းသတိပြုပါ။ ဒီအလုနီးပါးအမြဲတမ်းအမှုဖြစ်လိမ့်မည်။

ကွယ်ပျောက်သွား MOSFET တစ်ဦးနှင့်အတူဆောက်လုပ်ထားတာဖြစ်ပါတယ် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အဆိုပါယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားဖြည့်စွက်ရုပ်သံလိုင်း။ ရလဒ်အဖြစ်တဲ့အခါဗို့အား, v_DSတစ်ဦးကလက်ရှိ, ယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားလျှောက်ထား၏, i_D, (တံခါးဝ terminal ကို, G unconnected ဖြစ်နေဆဲပင်သော်လည်းယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားတည်ရှိv_GS = 0 V ကို) ။

၏ဆောက်လုပ်ရေး n-channel လျော့ကျ MOSFET နှင့်အတူစတင် pဆီလီကွန် -doped ။ အဆိုပါ n-doped အရင်းအမြစ်နှင့်ယိုစီးမှုရေတွင်းများ၏စွန်းတိုင်အောင်အကြားအနိမ့်ခုခံဆက်သွယ်မှုဖွဲ့စည်း nအဆိုပါပုံ 1 မှာပြထားတဲ့အတိုင်း -channel ။ ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ပါးလွှာသောအလွှာအရင်းအမြစ်နှင့်ယိုစီးမှုအကြားဧရိယာဖုံးအုပ်အပ်နှံသည်။ အဆိုပါ SiO₂ တစ်ဦး insulator တွင်လည်းဖြစ်ပါတယ်။ တစ်ခုကလူမီနီယံအလွှာတံခါးဝ terminal ကိုဖွဲ့စည်းရန်ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် insulator တွင်လည်းအပေါ်အပ်နှံသည်။ စစ်ဆင်ရေးအတွင်းတစ်အနုတ်လက္ခဏာ v_GS ထိုသို့သောအားဖြင့် channel ကို depleting, channel ကိုဒေသထဲကအီလက်ထရွန်တွန်း။ ဘယ်တော့လဲ v_GS တစ်ခြို့သောဗို့ရောက်ရှိ, V_Tချန်နယ်ဖြစ်ပါသည် ချွတ် pinched။ ၏အပြုသဘောဆောင်သောတန်ဖိုးများ v_GS ယိုစီးမှုကလက်ရှိတစ်ခုတိုးလာမှု channel ကိုအရွယ်အစားကိုတိုးမြှင့်။ ကွယ်ပျောက်သွား MOSFET ၏အပြုသဘောသို့မဟုတ်အပျက်သဘောတန်ဖိုးများကိုဖြစ်စေနှင့်အတူလည်ပတ်နိုင်ပါတယ် v_GS။ မြို့တံခါးဝ channel ကိုကနေကာကွယ်ပေးနိုင်ဖြစ်ပါတယ်ကတည်းကတံခါးဝကလက်ရှိ 10 ၏အမိန့်အပေါ် (ကအတော်လေးသေးငယ်သည်^-12 က) ။

ပုံ 2 - ကို p-ရုပ်သံလိုင်းတွေပျက်စီးမှု MOSFET

ပုံ 2 ကျနော်တို့ကပြောင်းလဲသွားပြီဟု မှလွဲ. ပုံ 1 မှနှိုင်းယှဉ်ဖြစ်ပါသည် nတစ်ဦးမှ -channel လျော့ကျ MOSFET p-channel လျော့ကျ MOSFET ။

အဆိုပါ n-channel တိုးမြှင့် MOSFET တိုက်နယ်သင်္ကေတနှင့်အတူပုံ 3 အတွက်သရုပ်ဖော်နေသည်။ ဤကွက်လပ်-အကျိုးသက်ရောက်မှုကို transistor ၏အမြားဆုံးအသုံးပုံစံဖြစ်ပါတယ်။

ပုံ 3 - n-ရုပ်သံလိုင်းတိုးမြှင့် MOSFET

အဆိုပါ n-channel တိုးမြှင့် MOSFET ဟာပါးလွှာရှိခြင်းမဟုတ်သဖြင့်ကွယ်ပျောက်သွား MOSFET ထံမှမတူ n-layer ။ ဒါဟာရုပ်သံလိုင်းတည်ထောင်ရန်တံခါးဝနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားအပြုသဘောဗို့အားလိုအပ်သည်။ ဤချန်နယ်ကိုတစ်ဦးအပြုသဘောတံခါးဝ-to-source ကိုဗို့အား၏အရေးယူမှုအားဖြင့်ဖွဲ့စည်းခဲ့တာဖြစ်ပါတယ်, v_GS, အကြားရှိအလွှာဒေသကနေအီလက်ထရွန်ကိုဆွဲဆောင်ရာ nယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ် -doped ။ positive v_GS အီလက်ထရွန်တို့သည်အောက်ဆိုဒ်အလွှာအောက်မျက်နှာပြင်မှာစုပြုံနေမှကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ အဆိုပါဗို့တစ်ခုံရောက်ရှိသောအခါ, V_T, အီလက်ထရွန်၏လုံလောက်သောနံပါတ်များကိုကငျြ့အကွံနှငျ့တူပြုမူစေဤဒေသတွင်ဖို့ဆွဲဆောင်ကြသည် n-channel ။ အဘယ်သူမျှမနျဖိုးထားယိုစီးမှုကလက်ရှိ, i_D သည်အထိတည်ရှိ v_GS ထက်ကျော်လွန် V_T.

ပုံ 4 ကျနော်တို့ကပြောင်းလဲသွားပြီဟု မှလွဲ. ပုံ 3 မှနှိုင်းယှဉ်ဖြစ်ပါသည် nတစ်ဦးမှတိုးမြှင့် MOSFET -channel pတိုးမြှင့် MOSFET -channel ။

ပုံ 4 - ကို p-ရုပ်သံလိုင်းတိုးမြှင့် MOSFET

အကျဉ်းချုပ်သကဲ့သို့, MOSFET မိသားစုဖော်ထုတ်ထားပါတယ် i_D နှင့် v_GS ပုံ 5 မှာပြထားတဲ့ curves ။ တစ်ခုချင်းစီဝိသေသကွေးလုံလောက်သောယိုစီးမှု-source ကိုဗို့အားနှင့်အတူဖွံ့ဖြိုးပြီးဖြစ်ပါတယ် v_DS အဆိုပါ၏ပုံမှန်လုပ်ငန်းလည်ပတ်ဒေသအတွက် device ကိုဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားဖို့ i_D နှင့် v_DS ခါးဆစ်။ နောက်ပိုင်းမှာပုဒ်မအတွက်ဆွေးနွေးမှုတံခါးခုံကိုဗို့အားသတ်မှတ်ပါလိမ့်မယ် V_T တိုးမြှင့် MOSFETs နှင့်ကွယ်ပျောက်သွား MOSFETs နှစ်ဦးစလုံးသည်။

ပုံ ၅ - i_D နှင့် v_GS လုံလောက်သောယိုစီးမှုအရင်းအမြစ်ဗို့များအတွက် MOSFET မိသားစု၏ဝိသေသလက္ခဏာများ V_DS

2.1 စွမ်းရည်မြှင့်-Mode ကို MOSFET Terminal နှင့်လက်ခဏာ

ယခုကျွန်ုပ်တို့ MOSFET ၏လည်ပတ်မှုအတွက်အခြေခံဖွဲ့စည်းပုံနှင့်အခြေခံကိုတင်ပြပြီးပြီ ဖြစ်၍ တိုးမြှင့်မှု -mode device ၏ terminal behavior ကိုဆန်းစစ်ရန်ချဉ်းကပ်နည်းကိုအသုံးပြုသည်။ ပုံ ၁ မှယေဘူယျလေ့လာတွေ့ရှိချက်အချို့ကို ဦး စွာလုပ်ကြည့်ကြပါစို့။ MOSFET ရှိပုံမှန်စီးဆင်းမှုကိုယိုစီးမှအရင်းအမြစ်သို့ (BJT ကဲ့သို့ပင်၎င်းသည်စုဆောင်းသူနှင့်ထုတ်လွှတ်သူကြားတွင်ဖြစ်သည်) ကိုစဉ်းစားပါ။ အမျှ npn BJT နှစ်ခုပြန်-to-ပြန် Diodes ယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားတည်ရှိနေ။ ထို့ကြောင့်, ကျနော်တို့ကယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားစီးဆင်းလက်ရှိခွင့်ပြုနိုင်ရန်အတွက်တံခါးပြင်ပ voltages ကိုလျှောက်ထားရမည်ဖြစ်သည်။

ကျနော်တို့က source ကိုမြေနှင့်တံခါးဝမှတစ်ဦးအပြုသဘောဗို့အားလျှောက်ထားပါလျှင်, ထိုဗို့အားထိရောက်စွာတံခါးဝ-to-source ကိုဗို့ဖြစ်ပါတယ်။ အဆိုပါအပြုသဘောတံခါးဝဗို့အားအီလက်ထရွန်ကိုဆွဲဆောင်နှင့်တွင်း repels ။ အဆိုပါဗို့အား (တံခါးခုံထက်ကျော်လွန်သည့်အခါV_T), အလုံအလောက်အီလက်ထရွန်ယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားပို့ချရုပ်သံလိုင်းဖွဲ့စည်းရန်ဆွဲဆောင်လျက်ရှိသည်။ ဤအချက်မှာ, ကို transistor အပေါ်လှည့်နှင့်လက်ရှိနှစ်ဦးစလုံး၏တစ်ဦး function ကိုဖြစ်ပါတယ် v_GS နှင့် v_DS။ ထိုသို့ရှင်းရှင်းလင်းလင်းဖြစ်သင့် V_T တစ်ဦးတစ်ဦးအပြုသဘောအရေအတွက်ဖြစ်ပါတယ် n-channel ကိရိယာနှင့်တစ်ဦးအဘို့အနှုတ်နံပါတ်တစ်ခု pdevice ကို -channel ။

တစ်ဦးရုပ်သံလိုင်းနေသူများကဖန်တီးပြီးတာနဲ့ (ဆိုလိုသည်မှာ, v_GS>V_T), လက်ရှိစီးဆင်းမှုယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားထိုချန်နယ်များတွင်ဖြစ်ပွားနိုင်သည်။ ဒါကလက်ရှိစီးဆင်းမှုအပေါ်မူတည် v_DSဒါပေမယ့်လည်းအပေါ်မူတည် v_GS။ ဘယ်တော့လဲ v_GS ရုံအနိုင်နိုင်တံခါးခုံကိုဗို့အားထက်ကျော်လွန်အနည်းငယ်သာလက်ရှိစီးဆင်းနိုင်ပါတယ်။ အဖြစ် v_GS တံခါးခုံကို ကျော်လွန်. တိုး, channel ကိုပိုပြီးသယ်ဆောင်နှင့်အဆင့်မြင့်ရေစီးကြောင်းဖြစ်နိုင်သောဖြစ်ကြောင်းပါရှိသည်။ ပုံ 6 အကြားဆက်ဆံရေးကိုပြသ i_D နှင့် v_DS ဘယ်မှာ v_GS တစ်ဦး parameter သည်ဖြစ်ပါတယ်။ မှတ်ချက်သည် v_GS တံခါးခုံထက်လျော့နည်းမရှိလက်ရှိစီးဆင်းမှု။ ပိုမိုမြင့်မားများအတွက် v_GSအကြား, ဆက်ဆံရေး i_D နှင့် v_DS ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် linear အဆိုပါ MOSFET သူ၏ခုခံအပေါ်မူတည်နေတဲ့ resistor များကဲ့သို့ပြုမူကြောင်းညွှန်ပြနေသည် v_GS.

ပုံ 6 -i_D နှင့် v_DS တစ်တိုးမြှင့်-mode ကိုများအတွက် nလာသောအခါ MOSFET -channel v_DS သေးငယ်သည်

ပုံ 6 ၏ခါးဆစ်ဖြောင့်လိုင်းများနှင့်တူကြည့်ရှုပါ။ သို့သော်သူတို့တဲ့အခါမှာဖြောင့်လိုင်းများအဖြစ်ဆက်လက်မည်မဟုတ် v_DS ပိုကြီးတဲ့ရရှိသွားတဲ့။ တစ်ဦးအပြုသဘောတံခါးဝဗို့အားအဆိုပါ conduction ချန်နယ်တစ်ခုဖန်တီးရန်အသုံးပြုသည်ကွောငျးသတိရပါ။ ဒါဟာအီလက်ထရွန်ကိုဆွဲဆောင်ဖွငျ့ဤပါဘူး။ အဆိုပါအပြုသဘောယိုစီးမှုဗို့အားနဲ့အတူတူပါပဲလုပ်နေတာဖြစ်ပါတယ်။ ကျနော်တို့ကချန်နယ်၏ယိုစီးမှုအဆုံးချဉ်းကပ်သကဲ့သို့, ဗို့ channel ကိုချဉ်းကပ်ကို v_GS-v_DS နှစ်ခုသတင်းရင်းမြစ်တစ်ဦးချင်းစီကတခြားဆန့်ကျင်ကတည်းက။ ဒီခြားနားချက်ထက်လျော့နည်းဖြစ်တဲ့အခါ V_Tချန်နယ်မရှိတော့အရင်းအမြစ်နှင့်ယိုစီးမှုအကြားတစ်ခုလုံးကိုအာကာသများအတွက်တည်ရှိ။ အဆိုပါရုပ်သံလိုင်းဖြစ်ပါတယ် သတ် အဆိုပါယိုစီးမှုအဆုံးမှာနှင့်ထပ်မံတိုးမြှင့် v_DS အတွက်မဆိုတိုးမှုပါဘူး i_D။ ဒါကပုံမှန်လည်ပတ်မှုဒေသအဖြစ်လူသိများသည်သို့မဟုတ် ရွှဲ ဒေသအတွက်ဝိသေသခါးဆစ်၏အလျားလိုက်အပိုင်းများကပုံ 7 မှာပြသထားတဲ့။ ခြားနားချက်ထက် သာ. ကြီးမြတ်ဖြစ်တဲ့အခါ V_Tကျနော်တို့ကဒီကိုခေါ် triode mode ကို, သုံးခုစလုံးဆိပ်ကမ်းမှာအလားအလာပြင်းပြင်းထန်ထန်လက်ရှိထိခိုက်စေလို့ပဲ။

ယခင်ဆွေးနွေးမှုပုံ 7 ၏လုပ်ငန်းလည်ပတ်ခါးဆစ်စေပါတယ်။

ပုံ 7 -i_D နှင့် v_GS တစ်တိုးမြှင့်-mode ကို MOSFET များအတွက်

စစ်ဆင်ရေး၏ triode နှင့်ပုံမှန်လည်ပတ်မှုဒေသအကြားအဆိုပါအကူးအပြောင်း (အရွှဲဒေသအဖြစ်ရည်ညွှန်းခြင်းနှင့်မကြာခဏဖြစ်တော့-ချွတ် mode မှာလည်ပတ်အဖြစ်ဖော်ထုတ်) ရှိရာ, ပုံ 7 အတွက် dashed လိုင်းအဖြစ်ပြသ

(1)

အဆိုပါ triode ဒေသနယ်စပ်မှာ, ခါးဆစ်၏ဒူးခန့်မှန်းခြေအားဖြင့်ဆက်ဆံရေးကိုလိုက်နာ,

(2)
ညီမျှခြင်း (2) ခုနှစ်, K သည်ပေးထားသောစက်ပစ္စည်းအတွက်တစ်ဦးစဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပါတယ်။ ယင်း၏တန်ဖိုးကိရိယာ၏ရှုထောင့်နှင့်၎င်း၏ဆောက်လုပ်ရေးအတွက်အသုံးပြုတဲ့ပစ္စည်းများပေါ်တွင်မူတည်သည်။ စဉ်ဆက်မပြတ်အားဖြင့်ပေးထားသည်

(3)
ဒီညီမျှခြင်းများတွင် μ_n အဆိုပါအီလက်ထရွန်ရွေ့လျားလျက်ရှိ၏ C_{အောက်ဆိုဒ်}ယင်းအောက်ဆိုဒ် capacitance, တံခါးယူနစ်ဧရိယာလျင် capacitance ဖြစ်၏ W တံခါးဝအကျယ်ကား, L တံခါးဝအရှည်ဖြစ်ပါတယ်။ ညီမျှခြင်းအကြားရှုပ်ထွေးခြင်းနှင့် nonlinear ဆက်ဆံရေးမျိုးကိုညွှန်ပြ i_D ထိုသူနှစ်ယောက် voltages ကို, v_DS နှင့် v_GS။ ကျွန်တော်နှင့်အတူခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် linearly ကွဲပြားဖို့ယိုစီးမှုကလက်ရှိချင်ပါတယ်ကတည်းက v_GS (ကလွတ်လပ်သော v_DS), အ FET ယေဘုယျအား triode ဒေသများတွင်အသုံးပြုသည်မဟုတ်။

ကျနော်တို့အခုရွှဲဒေသအတွက်လုပ်ငန်းလည်ပတ်ခါးဆစ်တစ်ခုညီမျှခြင်းကိုရှာလိုရှိ၏။ ကျနော်တို့အကူးအပြောင်း (ဒူး) မှာညီမျှခြင်း (2) အကဲဖြတ်ခြင်းအားဖြင့် triode နှင့်ရွှဲဒေသအကြားအကူးအပြောင်းမှာတန်ဖိုးများကိုမြဲမြံစေနိုင်ပါတယ်။ ဒါကဖြစ်ပါသည်,

(4)
ဒီညီမျှခြင်းကိုမြို့တံခါးဝ-to-source ကိုဗို့အား၏ function ကိုအဖြစ်နယ်နိမိတ် (ပုံ 8 အတွက် dashed လိုင်း) မှာယိုစီးမှုကလက်ရှိများ၏ပြင်းအားတည်စေ v_GS။ လိုအပ်မယ်ဆိုရင်ကျွန်တော်တစ်ဦး linear အချက်ထည့်သွင်းခြင်းအားဖြင့်ရွှဲဒေသအတွက်ဝိသေသခါးဆစ်၏အနည်းငယ်ဆင်ခြေလျှောအဘို့အကောင့်နိုင်ပါတယ်။

(5)
ညီမျှခြင်း (5) ခုနှစ်, λ သေးငယ်တဲ့စဉ်ဆက်မပြတ် (ပုံ 8 မှာပြထားတဲ့လက္ခဏာခါးဆစ်၏အနီးအလျားလိုက်အပိုင်းများဆင်ခြေလျှော) ဖြစ်ပါသည်။ ဒါဟာ 0.001 (V ကိုထက်များသောအားဖြင့်လျော့နည်း^-1) ။ ထိုအခါ

(6)

ကျွန်တော်တို့ရဲ့ယခင်ဆွေးနွေးမှုအပေါငျးတို့သ NMOS ကို transistor ဆက်ဆံ။ ယခုကြှနျုပျတို့ခေတ္တ PMOS များအတွက်လိုအပ်သောပြုပြင်မွမ်းမံဆွေးနွေးပါ။ PMOS အဘို့, တန်ဖိုး v_DS အနုတ်လက္ခဏာဖြစ်လိမ့်မည်။ ထို့အပြင် PMOS ချန်နယ်တစ်ခုသင်ဖန်တီးရန်, .

ပုံ 8 - တစ် MOSFET ကို transistor ၏ Terminal နှင့်ဝိသေသလက္ခဏာများ

NMOS စစ္၏ဝိသေသလက္ခဏာများအနေဖြင့်သာအပြောင်းအလဲများကို (ပုံ 7) ကိုအလျားလိုက်ဝင်ရိုးယခုဖြစ်ပါတယ် -v_DSအစား + V ၏_DS,နှင့် parametric ခါးဆစ်ပိုမိုမြင့်မားယိုစီးတံခါးဝဗို့အားလျှောက်လျော့နည်းအဖြစ်လက်ရှိ (အစား NMOS ကို transistor များအတွက်တိုးပွားလာ) ကိုကိုယ်စားပြုသည်။ တိုးမြှင့်လက်ရှိတန်ဖိုးများများအတွက်ခါးဆစ်ကပိုအနုတ်လက္ခဏာတံခါးဝဗို့အားကိုက်ညီတဲ့။ ဘယ်တော့လဲ v_GS> V_Tယင်းကို transistor ဖြတ်-ချွတ်နေသည်။ တိုးမြှင့် PMOS အဘို့, V_T အနုတ်လက္ခဏာဖြစ်တယ်, ကွယ်ပျောက်သွား PMOS အဘို့, V_T အပြုသဘောဖြစ်ပါတယ်။

အဆိုပါ PMOS ကို transistor များအတွက် triode ဒေသအကူးအပြောင်းမှာလက်ရှိများအတွက်ညီမျှခြင်းအတွက် NMOS ၏ရန်တူညီသည်။ ဒါကဖြစ်ပါသည်,

(7)
မှတ်ရန် v_GS နှင့် v_DS အနုတ်လက္ခဏာပမာဏနှစ်မျိုးလုံးရှိပါတယ်။ အဆိုပါ PMOS ကို transistor အတွက်ရွှဲဒေသများအတွက်ညီမျှခြင်းကိုလည်း NMOS ၏ရန်တူညီသည်။ ဒါကဖြစ်ပါသည်,

(8)

မှတ်ရန် λ (ထိုမျဉ်းကွေး၏ပြောင်းလဲမှုနှုန်းကတည်းက PMOS စစ္ဘို့အနုတ်) အနုတ်လက္ခဏာဖြစ်ပါတယ်။

ရိုသေလေးစားမှုနှင့်အတူညီမျှခြင်း (6) ၏နှစ်ဖက်စလုံး၏တစိတ်တပိုင်းဆင်းသက်လာတာကို v_GS, ကျနော်တို့ရ

(9)
ကျနော်တို့၏တန်ဖိုးကိုပိုနှစ်သက် g_m အထူးသဖြင့်အကြီးစား signal ကိုတျအပွောငျးအလဲအဘို့, စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်။ ကျနော်တို့သေးငယ်တဲ့ signal ကို applications များများအတွက် FET ကိုသုံးပါလျှင်သို့သော်သာဒီအခွအေနေဆုံးခနျ့မှနျးနိုငျသညျ။ ကြီးမားသော signal ကိုအခြေအနေများအဘို့, waveform ၏ပုံပျက်အချို့ applications များအတွက်လက်မခံနိုင်ဖြစ်နိုင်သည်။

2.2 လျော့ကျ-Mode ကို MOSFET

ယခင်အပိုင်းတိုးမြှင့်-mode ကို MOSFET ဆက်ဆံ။ ယခုကြှနျုပျတို့ကွယ်ပျောက်သွား-mode ကို MOSFET ဤနှိုငျးယှဉျ။ အတွက် nကျွန်တော်တံခါးဝအပေါ်အပြုသဘောဗို့အားလျှောက်ထားခဲ့တဲ့ရုပ်သံလိုင်းဆည်းပူးဖို့, တိုးမြှင့် mode ကို -channel ။ ဤသည်ဗို့အားတစ်ဦးသွေးဆောင်ရုပ်သံလိုင်းတစ်ခုကလက်ရှိထုတ်လုပ်ရန်မိုဘိုင်းအီလက်ထရွန်၏လုံလောက်သောနံပါတ်များကိုအတင်းဖို့လုံလောက်တဲ့ကြီးမားတဲ့ဖြစ်ခဲ့ရတယ်။

ပုံ 9 - လျော့ကျ mode ကို n-ရုပ်သံလိုင်း MOSFET

ထဲမှာ n- channel depletion-mode MOSFET၊ ကျွန်ုပ်တို့တွင်ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာထည့်သွင်းထားသည့်ချန်နယ်တစ်ခုရှိသဖြင့်ဤအပြုသဘောဗို့အားမလိုအပ်ပါ။ ဤသည်ကကျွန်ုပ်တို့အားယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်ဆိပ်ကမ်းများအကြားရှိလျှပ်စစ်ဓာတ်အားကိုတံခါးဝတွင်အသုံးပြုသောအနုတ်လက္ခဏာ voltages များနှင့်အတူရှိနေစေရန်ခွင့်ပြုသည်။ ဟုတ်ပါတယ်, ယိုစီးမှုနှင့်အရင်းအမြစ်အကြားလက်ရှိစီးဆင်းမှုရှိနေစဉ်တံခါးမှလျှောက်ထားနိုင်ပါသည်အနုတ်လက္ခဏာဗို့အားပမာဏကန့်သတ်ရှိပါတယ်။ ဤကန့်သတ်ချက်ကို voltage voltage အဖြစ်ထပ်မံသတ်မှတ်သည်။ V_T။ Enhancement mode မှပြောင်းလဲမှုသည်ပုံ ၉ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း gate-to-source voltage သည်အနှုတ်လက္ခဏာသို့မဟုတ်အပြုသဘောဖြစ်စေနိုင်သည်။

အဆိုပါ depletion- mode ကို MOSFET ၏စစ်ဆင်ရေးသတ်မှတ်သောညီမျှခြင်းတိုးမြှင့် mode ကိုသူတို့အလွန်ဆင်တူသည်။ အဆိုပါယိုစီးမှုကလက်ရှိ၏တန်ဖိုးအခါ, v_GS သုညအဖြစ်ဖော်ထုတ်သည် I_DSS။ ဤသည်မကြာခဏအဖြစ်ရည်ညွှန်းတာဖြစ်ပါတယ် ယိုစီးမှု-source ကိုရွှဲလက်ရှိဒါမှမဟုတ် သုည - တံခါးပေါက်ယိုစီးမှုလက်ရှိ။ ကွယ်ပျောက်သွား mode ကိုသူတို့နှင့်အတူတိုးမြှင့်-mode ကို MOSFET ၏ညီမျှခြင်း Comparing, ငါတို့ရှာတွေ့

(10)

ကျနော်တို့ပြီးတော့ရှာတွေ့,

(11)

ကွယ်ပျောက်သွား mode ကို MOSFETs discrete form မှာရရှိနိုင်ပါ, ဒါမှမဟုတ်သူတို့ပိုင်ခွင့်တိုးမြှင့် mode ကိုအမျိုးအစားများနှင့်အတူပေါင်းစပ်ဆားကစ်ချစ်ပ်ပေါ်မှာလုပ်ကြံနိုင်ပါသည်။ ဤသည်နှစ်ဦးစလုံးလည်းပါဝင်သည် p-type နှင့် n-type ။ ဤသည်ဆားကစ်ဒီဇိုင်းနည်းပညာတွေကိုပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ခွင့်ပြုပါတယ်။

2.3 အကြီးစား-signal ကိုညီမျှ circuit ကို

ကျနော်တို့အခုရွှဲဒေသတွင်း၌ပုံ 8 ၏ကြီးမားသော-signal ကိုဝိသေသလက္ခဏာများကိုကိုယ်စားပြုထားတဲ့အနေနဲ့ညီမျှ circuit ကို [ညီမျှခြင်း (5) သို့မဟုတ် (8)] ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ဖို့အလိုရှိ၏။ အဆိုပါယိုစီးမှုကလက်ရှိသတိပြုပါ, i_Dအပေါ်မူတည် v_GS နှင့် v_DS။ အမြဲတမ်း gate-to-source ဗို့အားအတွက်ကျွန်ုပ်တို့သည်ပုံ၏ parametric curves တစ်ခုတွင်အလုပ်လုပ်သည်။ ဆက်နွယ်မှုမှာခန့်မှန်းခြေအားဖြင့်မျဉ်းဖြောင့်ဖြစ်သည်။ current နှင့် voltage ကြားရှိဖြောင့်မတ်သောဆက်နွယ်မှုကို resistor တစ်ခုမှပုံဖော်သည်။ ထို့ကြောင့်တူညီသော circuit သည် resistor တစ်ခုပါ ၀ င်ပြီး current အရင်းအမြစ်၏တန်ဖိုးသည် drain current ၏အဘို့ကိုတည်ရှိသည်။ v_GS။ အဆိုပါကွေး၏ဆင်ခြေလျှောပေါ်တွင်မူတည်သည် v_GS။ အဆိုပါဆင်ခြေလျှောသည့်တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဆင်းသက်လာသည်,

(12)

ဘယ်မှာ r₀ အဆိုပါ incremental output ကိုခုခံသည်။ ငါတို့သည်ဤခုခံအားဖြင့်ပေးထားကြောင်းညီမျှခြင်း [(5) သို့မဟုတ် (8)] ကနေကြည့်ရှု

(13)

ကျနော်တို့အထက်-ကိစ္စတွင်အသုံးပြုနိုင်သည်အဘယ်မှာရှိ V_GS တော်လှန်ရေးတံခါးဝ-to-source ကိုဗို့အားတစ်ဦးအထူးသဖြင့်စဉ်ဆက်မပြတ်တန်ဖိုးသတ်မှတ်ကြောင်းညွှန်ပြရန်။ သောယူဆချက်တွေနဲ့ညီမျှခြင်းအတွက်နောက်ဆုံးအကြမ်းဖျင်းညီမျှခြင်းကနေ (13) ရလဒ်များကို (5) λ သေးငယ်သည်။ အဆိုပါခုခံထို့ကြောင့်ဘက်လိုက်မှုကလက်ရှိမှပြောင်းပြန်အချိုးအစားဖြစ်ပါသည်, I_D။ အဆိုပါကြီးမားတဲ့ signal ကိုညီမျှမော်ဒယ်ပြီးတော့ဘယ်မှာပုံ 11 အားဖြင့်ပေးထား r₀ ညီမျှခြင်း (13) တွင်တီထွင်ကဲ့သို့ဖြစ်၏။

ပုံ 11 - အကြီးစား-signal ကိုညီမျှ circuit ကို

2.4 MOSFET ၏အသေးစား-Signal မော်ဒယ်

ယခုကြှနျုပျတို့ညီမျှခြင်းနှင့်ဆက်စပ်သော incremental သက်ရောက်မှုကိုကြည့်ဖို့အလိုရှိ၏။ ကြောင်းညီမျှခြင်းအတွက်သုံး circuit ကို parameters တွေကို, i_D, v_GS နှင့် v_DS နှစ်ဦးစလုံး၏ရေးစပ်ကြသည် dc (ဘက်လိုက်မှု) နှင့် ac အစိတ်အပိုင်းများကို (ကျနော်တို့ကအသုံးအနှုန်းတွေအတွက်အထက်အမှု subscription ကိုအသုံးပြုခဲ့ကြအဘယ်ကြောင့်ဖြစ်ပါတယ်) ။ ကျနော်တို့စိတ်ဝင်စား ac ငယ်-signal ကိုမော်ဒယ်အစိတ်အပိုင်းများကို။ ကျနော်တို့ယိုစီးမှုကလက်ရှိနှစ်ခု voltages ကို, မြို့တံခါးဝ-to-အရင်းအမြစ်နှင့်ယိုစီးမှု-to-အရင်းအမြစ်ပေါ်မှီခိုကြောင်းကိုသိမြင်ရကြ၏။ incremental တန်ဖိုးများကို, ကြှနျုပျတို့အတိုင်းဤဆက်ဆံရေးမျိုးကိုရေးနိုင်ပါတယ်

(14)
ညီမျှခြင်း (14) ခုနှစ်, g_m is အဆိုပါရှေ့ဆက် transconductance နှင့် r₀ က output ခုခံသည်။ သူတို့ရဲ့တန်ဖိုးများကိုညီမျှခြင်း (5) တွင်တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအနကျအဓိပ်ပါယျတာတွေ့နေကြပါတယ်။ ထို့ကြောင့်,

(15)
သောလေ့လာရေးအနေဖြင့်ညီမျှခြင်း (15) ရလဒ်များကိုအတွက်အကြမ်းဖျင်း λ သေးငယ်တဲ့လျှင်။ ညီမျှခြင်း (14) ပုံ 12 ၏သေးငယ်တဲ့-signal ကိုမော်ဒယ်စေပါတယ်။

ပုံ 12 - အသေးစား-signal ကို MOSFET မော်ဒယ်

PREVIOUS- 1 ။ FETs ၏အားသာချက်များနှင့်အားနည်းချက်များ

NEXT- 3 ။ လမ်းဆုံကွင်းဆင်း-အကျိုးသက်ရောက်မှု Transistor (JFET)