Apa itu PMOSFET, tahukah anda?

I. Struktur dasar dan prinsip kerja

1. Struktur dasar

PMOSFET memiliki substrat tipe-n dan saluran-p, dan strukturnya terutama terdiri dari gerbang (G), sumber (S) dan saluran pembuangan (D). Pada substrat silikon tipe-n, terdapat dua daerah P+ yang masing-masing berfungsi sebagai sumber dan saluran, dan dihubungkan satu sama lain melalui saluran p. Gerbang ini terletak di atas saluran dan diisolasi dari saluran dengan lapisan isolasi oksida logam.

2. Prinsip pengoperasian

PMOSFET beroperasi mirip dengan NMOSFET, tetapi dengan jenis operator yang berlawanan. Dalam PMOSFET, pembawa utama adalah lubang. Ketika tegangan negatif diterapkan ke gerbang terhadap sumber, lapisan terbalik tipe-p terbentuk pada permukaan silikon tipe-n di bawah gerbang, yang berfungsi sebagai parit yang menghubungkan sumber dan saluran pembuangan. Mengubah tegangan gerbang mengubah kepadatan lubang di saluran, sehingga mengontrol konduktivitas saluran. Ketika tegangan gerbang cukup rendah, kepadatan lubang di saluran mencapai tingkat yang cukup tinggi untuk memungkinkan konduksi antara sumber dan saluran; sebaliknya, salurannya terputus.

II. Karakteristik dan aplikasi

1. Karakteristik

Mobilitas Rendah: Transistor MOS saluran-P memiliki mobilitas lubang yang relatif rendah, sehingga transkonduktansi transistor PMOS lebih kecil dibandingkan transistor NMOS pada geometri dan tegangan operasi yang sama.

Cocok untuk aplikasi berkecepatan rendah dan frekuensi rendah: Karena mobilitas yang lebih rendah, sirkuit terintegrasi PMOS lebih cocok untuk aplikasi di area berkecepatan rendah dan frekuensi rendah.

Kondisi konduksi: Kondisi konduksi PMOSFET berlawanan dengan NMOSFET, memerlukan tegangan gerbang lebih rendah dari tegangan sumber.

 

1. Aplikasi

Peralihan Sisi Tinggi: PMOSFET biasanya digunakan dalam konfigurasi peralihan sisi tinggi di mana sumber terhubung ke suplai positif dan saluran pembuangan terhubung ke ujung positif beban. Ketika PMOSFET bekerja, ia menghubungkan ujung positif beban ke suplai positif, memungkinkan arus mengalir melalui beban. Konfigurasi ini sangat umum di berbagai bidang seperti manajemen daya dan penggerak motor.

Sirkuit Perlindungan Terbalik: PMOSFET juga dapat digunakan dalam sirkuit perlindungan terbalik untuk mencegah kerusakan pada sirkuit yang disebabkan oleh catu daya terbalik atau arus balik beban.

AKU AKU AKU. Desain dan pertimbangan

1. KONTROL TEGANGAN GERBANG

Saat merancang sirkuit PMOSFET, kontrol tegangan gerbang yang tepat diperlukan untuk memastikan pengoperasian yang benar. Karena kondisi konduksi PMOSFET berlawanan dengan NMOSFET, perhatian perlu diberikan pada polaritas dan besarnya tegangan gerbang.

2. Memuat koneksi

Saat menghubungkan beban, perhatian perlu diberikan pada polaritas beban untuk memastikan bahwa arus mengalir dengan benar melalui PMOSFET, dan pengaruh beban terhadap kinerja PMOSFET, seperti penurunan tegangan, konsumsi daya, dll. , juga perlu dipertimbangkan.

3. Stabilitas suhu

Kinerja PMOSFET sangat dipengaruhi oleh suhu, sehingga pengaruh suhu terhadap kinerja PMOSFET perlu diperhitungkan saat merancang sirkuit, dan tindakan yang sesuai perlu diambil untuk meningkatkan stabilitas suhu sirkuit.

4. Sirkuit proteksi

Untuk mencegah PMOSFET rusak akibat arus lebih dan tegangan lebih selama pengoperasian, maka perlu dipasang rangkaian proteksi seperti proteksi arus lebih dan proteksi tegangan lebih pada rangkaian tersebut. Sirkuit perlindungan ini dapat secara efektif melindungi PMOSFET dan memperpanjang umur layanannya.

 

Singkatnya, PMOSFET adalah jenis MOSFET dengan struktur dan prinsip kerja khusus. Mobilitasnya yang rendah dan kesesuaiannya untuk aplikasi berkecepatan rendah dan frekuensi rendah membuatnya dapat diterapkan secara luas di bidang tertentu. Saat merancang sirkuit PMOSFET, perhatian perlu diberikan pada kontrol tegangan gerbang, sambungan beban, stabilitas suhu, dan sirkuit perlindungan untuk memastikan pengoperasian yang benar dan keandalan sirkuit.