Ի՞նչ է PMOSFET-ը, գիտե՞ք:

I. Հիմնական կառուցվածքը և աշխատանքի սկզբունքը

1. Հիմնական կառուցվածքը

PMOSFET-ներն ունեն n տիպի ենթաշերտեր և p-ալիքներ, և դրանց կառուցվածքը հիմնականում բաղկացած է դարպասից (G), աղբյուրից (S) և արտահոսքից (D): n տիպի սիլիցիումային սուբստրատի վրա կան երկու P+ շրջաններ, որոնք համապատասխանաբար ծառայում են որպես աղբյուր և արտահոսք, և դրանք միմյանց հետ կապված են p-ալիքի միջոցով։ Դարպասը գտնվում է ալիքի վերևում և մեկուսացված է ալիքից մետաղական օքսիդի մեկուսիչ շերտով:

2. Գործողության սկզբունքները

PMOSFET-ները գործում են NMOSFET-ների նման, բայց հակառակ տեսակի կրիչներով: PMOSFET-ում հիմնական կրիչները անցքերն են: Աղբյուրի նկատմամբ դարպասի վրա բացասական լարում կիրառելիս դարպասի տակ գտնվող n տիպի սիլիցիումի մակերեսի վրա ձևավորվում է p տիպի հակադարձ շերտ, որը ծառայում է որպես աղբյուրը և արտահոսքը միացնող խրամատ։ Դարպասի լարման փոփոխությունը փոխում է ալիքի անցքերի խտությունը՝ դրանով իսկ վերահսկելով ալիքի հաղորդունակությունը: Երբ դարպասի լարումը բավականաչափ ցածր է, ալիքում անցքերի խտությունը հասնում է բավականաչափ բարձր մակարդակի՝ աղբյուրի և արտահոսքի միջև հաղորդունակությունը թույլ տալու համար; ընդհակառակը, ալիքն անջատվում է:

II. Բնութագրերը և կիրառությունները

1. Բնութագրերը

Ցածր շարժունակություն. P-ալիքով MOS տրանզիստորներն ունեն անցքերի համեմատաբար ցածր շարժունակություն, ուստի PMOS տրանզիստորների հաղորդունակությունն ավելի փոքր է, քան NMOS տրանզիստորները նույն երկրաչափության և գործառնական լարման ներքո:

Հարմար է ցածր արագությամբ, ցածր հաճախականությամբ կիրառությունների համար. Ցածր շարժունակության պատճառով PMOS ինտեգրված սխեմաները ավելի հարմար են ցածր արագությամբ, ցածր հաճախականության տարածքներում կիրառելու համար:

Հաղորդման պայմաններ. PMOSFET-ների հաղորդման պայմանները հակադրվում են NMOSFET-ներին, որոնք պահանջում են աղբյուրի լարումից ցածր դարպասի լարում:

 

1. Դիմումներ

Բարձր կողային անջատում. PMOSFET-ները սովորաբար օգտագործվում են բարձր կողային անջատման կոնֆիգուրացիաներում, որտեղ աղբյուրը միացված է դրական սնուցմանը, իսկ արտահոսքը միացված է բեռի դրական ծայրին: Երբ PMOSFET-ը անցկացնում է, այն միացնում է բեռնվածքի դրական ծայրը դրական սնուցմանը՝ թույլ տալով հոսանքի հոսքը բեռի միջով: Այս կոնֆիգուրացիան շատ տարածված է այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են էներգիայի կառավարումը և շարժիչի շարժիչները:

Հակադարձ պաշտպանության սխեմաներ. PMOSFET-ները կարող են օգտագործվել նաև հակադարձ պաշտպանության սխեմաներում, որպեսզի կանխեն շղթայի վնասը, որն առաջանում է հակառակ սնուցման կամ բեռնվածքի հոսանքի հետևանքով:

III. Դիզայն և նկատառումներ

1. ԴԱՐՊԱՍԻ ԼԱՐՄԱՆ ԿԱՐԳԱՎՈՐՈՒՄ

PMOSFET սխեմաների նախագծման ժամանակ անհրաժեշտ է դարպասի լարման ճշգրիտ հսկողություն՝ պատշաճ շահագործումն ապահովելու համար: Քանի որ PMOSFET-ների հաղորդման պայմանները հակադիր են NMOSFET-ների պայմաններին, պետք է ուշադրություն դարձնել դարպասի լարման բևեռականությանը և մեծությանը:

2. Բեռնել միացում

Բեռը միացնելիս պետք է ուշադրություն դարձնել բեռի բևեռականությանը, որպեսզի ապահովվի, որ հոսանքը ճիշտ հոսում է PMOSFET-ով, և բեռի ազդեցությունը PMOSFET-ի աշխատանքի վրա, ինչպիսիք են լարման անկումը, էներգիայի սպառումը և այլն: , նույնպես պետք է հաշվի առնել:

3. Ջերմաստիճանի կայունություն

PMOSFET-ների աշխատանքի վրա մեծապես ազդում է ջերմաստիճանը, ուստի ջերմաստիճանի ազդեցությունը PMOSFET-ների աշխատանքի վրա պետք է հաշվի առնել սխեմաների նախագծման ժամանակ և համապատասխան միջոցներ ձեռնարկել՝ բարելավելու սխեմաների ջերմաստիճանի կայունությունը:

4. Պաշտպանական սխեմաներ

Որպեսզի շահագործման ընթացքում PMOSFET-ները չվնասվեն գերհոսանքից և գերլարումից, միացումում պետք է տեղադրվեն պաշտպանական սխեմաներ, ինչպիսիք են գերհոսանքից պաշտպանությունը և գերլարման պաշտպանությունը: Այս պաշտպանիչ սխեմաները կարող են արդյունավետորեն պաշտպանել PMOSFET-ը և երկարացնել դրա ծառայության ժամկետը:

 

Ամփոփելով՝ PMOSFET-ը հատուկ կառուցվածքով և աշխատանքի սկզբունքով MOSFET-ի տեսակ է։ Նրա ցածր շարժունակությունը և ցածր արագությամբ, ցածր հաճախականության կիրառման համար համապատասխանությունը դարձնում են այն լայնորեն կիրառելի որոշակի ոլորտներում: PMOSFET սխեմաները նախագծելիս պետք է ուշադրություն դարձնել դարպասի լարման հսկողությանը, բեռնվածքի միացումներին, ջերմաստիճանի կայունությանը և պաշտպանական սխեմաներին՝ ապահովելու շղթայի պատշաճ շահագործումը և հուսալիությունը: