რა არის PMOSFET, იცით?

I. ძირითადი სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპი

1. ძირითადი სტრუქტურა

PMOSFET-ებს აქვთ n ტიპის სუბსტრატები და p-არხები და მათი სტრუქტურა ძირითადად შედგება კარიბჭის (G), წყაროს (S) და დრენაჟისგან (D). n ტიპის სილიკონის სუბსტრატზე არის ორი P+ რეგიონი, რომლებიც შესაბამისად წყაროს და გადინების ფუნქციას ასრულებენ და ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია p-არხის საშუალებით. კარიბჭე მდებარეობს არხის ზემოთ და იზოლირებულია არხიდან ლითონის ოქსიდის საიზოლაციო ფენით.

2. მოქმედების პრინციპები

PMOSFET ფუნქციონირებს NMOSFET-ების მსგავსად, მაგრამ საპირისპირო ტიპის მატარებლებით. PMOSFET-ში მთავარი მატარებლები ხვრელებია. როდესაც კარიბჭეზე უარყოფითი ძაბვა გამოიყენება წყაროსთან მიმართებაში, კარიბჭის ქვეშ არსებული n ტიპის სილიკონის ზედაპირზე წარმოიქმნება p-ტიპის შებრუნებული ფენა, რომელიც ემსახურება წყაროსა და დრენაჟის დამაკავშირებელ თხრილს. კარიბჭის ძაბვის შეცვლა ცვლის არხში ხვრელების სიმკვრივეს, რითაც აკონტროლებს არხის გამტარობას. როდესაც კარიბჭის ძაბვა საკმარისად დაბალია, არხში ხვრელების სიმკვრივე აღწევს საკმარისად მაღალ დონეს, რათა უზრუნველყოს გამტარობა წყაროსა და გადინებას შორის; პირიქით, არხი წყდება.

II. მახასიათებლები და აპლიკაციები

1. მახასიათებლები

დაბალი მობილურობა: P-არხის MOS ტრანზისტორებს აქვთ შედარებით დაბალი ხვრელების მობილურობა, ამიტომ PMOS ტრანზისტორების ტრანსგამტარობა უფრო მცირეა, ვიდრე NMOS ტრანზისტორების იგივე გეომეტრია და მოქმედი ძაბვა.

ვარგისია დაბალი სიჩქარის, დაბალი სიხშირის აპლიკაციებისთვის: დაბალი მობილურობის გამო, PMOS ინტეგრირებული სქემები უფრო შესაფერისია დაბალი სიჩქარით და დაბალ სიხშირის ადგილებში გამოყენებისთვის.

გამტარობის პირობები: PMOSFET-ების გამტარობის პირობები საპირისპიროა NMOSFET-ების, რაც მოითხოვს კარიბჭის ძაბვას წყაროს ძაბვაზე დაბალი.

 

1. აპლიკაციები

მაღალი გვერდითი გადართვა: PMOSFET-ები ჩვეულებრივ გამოიყენება მაღალი გვერდითი გადართვის კონფიგურაციებში, სადაც წყარო დაკავშირებულია პოზიტიურ მიწოდებასთან, ხოლო დრენაჟი დაკავშირებულია დატვირთვის დადებით დასასრულთან. როდესაც PMOSFET ატარებს, ის აკავშირებს დატვირთვის პოზიტიურ დასასრულს დადებით მიწოდებას, რაც საშუალებას აძლევს დენის გადიოს დატვირთვაში. ეს კონფიგურაცია ძალიან გავრცელებულია ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ენერგიის მართვა და ძრავის დისკები.

უკუ დაცვის სქემები: PMOSFET-ები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას საპირისპირო დაცვის სქემებში, რათა თავიდან იქნას აცილებული სქემის დაზიანება, რომელიც გამოწვეულია უკუ დენის მიწოდებით ან დატვირთვის დენის უკუ ნაკადით.

III. დიზაინი და მოსაზრებები

1. კარიბჭე ძაბვის კონტროლი

PMOSFET სქემების დაპროექტებისას საჭიროა კარიბჭის ძაბვის ზუსტი კონტროლი სათანადო მუშაობის უზრუნველსაყოფად. ვინაიდან PMOSFET-ების გამტარობის პირობები ეწინააღმდეგება NMOSFET-ების, ყურადღება უნდა მიექცეს კარიბჭის ძაბვის პოლარობას და სიდიდეს.

2. ჩატვირთვა კავშირი

დატვირთვის შეერთებისას ყურადღება უნდა მიექცეს დატვირთვის პოლარობას, რათა დარწმუნდეთ, რომ დენი სწორად გადის PMOSFET-ში და დატვირთვის გავლენა PMOSFET-ის მუშაობაზე, როგორიცაა ძაბვის ვარდნა, ენერგიის მოხმარება და ა.შ. , ასევე გასათვალისწინებელია.

3. ტემპერატურის სტაბილურობა

PMOSFET-ების მუშაობაზე დიდ გავლენას ახდენს ტემპერატურა, ამიტომ ტემპერატურის ეფექტი PMOSFET-ების მუშაობაზე მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული სქემების დაპროექტებისას და შესაბამისი ზომების მიღება საჭიროა სქემების ტემპერატურული სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად.

4. დამცავი სქემები

იმისთვის, რომ PMOSFET-ები არ დაზიანდეს ჭარბი დენით და ზედმეტი ძაბვით მუშაობის დროს, წრეში უნდა დამონტაჟდეს დამცავი სქემები, როგორიცაა ჭარბი დენისგან დაცვა და ძაბვისგან დაცვა. ამ დამცავ სქემებს შეუძლიათ ეფექტურად დაიცვან PMOSFET და გაზარდონ მისი მომსახურების ვადა.

 

მოკლედ, PMOSFET არის MOSFET-ის ტიპი სპეციალური სტრუქტურით და მუშაობის პრინციპით. მისი დაბალი მობილურობა და ვარგისიანობა დაბალი სიჩქარით, დაბალი სიხშირის აპლიკაციებისთვის ფართოდ გამოყენებადს ხდის კონკრეტულ სფეროებში. PMOSFET სქემების დაპროექტებისას ყურადღება უნდა მიექცეს კარიბჭის ძაბვის კონტროლს, დატვირთვის კავშირებს, ტემპერატურის სტაბილურობას და დამცავ სქემებს, რათა უზრუნველყოს მიკროსქემის სათანადო მუშაობა და საიმედოობა.