Mosfet – Linh kiện đặc biệt cho công nghệ hiện đại

Mosfet là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Mosfet như thế nào? Cùng khám phá bài viết này để hiểu rõ hơn về một trong những linh kiện quan trọng trong công nghệ hiện đại – Mosfet.

Mosfet – Transistor hiệu ứng trường đặc biệt

Mosfet là viết tắt của cụm từ Tiếng Anh Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, có nghĩa là Transistor hiệu ứng trường dựa trên semiconductor kim loại và là một loại Transistor đặc biệt. Mosfet có cấu tạo và hoạt động khác so với Transistor thông thường. Nguyên tắc hoạt động của Mosfet dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện. Với trở kháng đầu vào lớn, Mosfet là linh kiện lý tưởng để khuếch đại các nguồn tín hiệu yếu.

Bạn đang xem: Mosfet – Linh kiện đặc biệt cho công nghệ hiện đại

Mosfet được xây dựng dựa trên lớp chuyển tiếp Oxit Kim loại và bán dẫn. Hiện nay, có hai loại Mosfet phổ biến:

• N-MOSFET: Chỉ hoạt động khi nguồn điện Gate là zero. Electron bên trong vẫn tiến hành hoạt động bình thường cho đến khi bị ảnh hưởng bởi nguồn điện Input.
• P-MOSFET: Electron sẽ bị cut-off cho đến khi nguồn điện thế vào ngõ Gate tăng lên.

Đặc điểm của Mosfet

Mosfet có khả năng đóng cắt nhanh với dòng điện và điện áp lớn. Vì vậy, nó được sử dụng phổ biến trong các bộ dao động công suất và mạch điều khiển điện áp cao. Mosfet được sử dụng rộng rãi trong cả mạch kỹ thuật số và mạch tương tự.

• N-MOSFET: Điện áp với điều khiển mở Mosfet là Ugs > 0. Điện áp với điều khiển đóng là Ugs <= 0. Dòng điện chảy từ cực D xuống cực S.
• P-MOSFET: Điện áp với điều khiển mở Mosfet là Ugs < 0. Điện áp điều khiển khóa là Ugs ~ 0. Dòng điện chảy từ cực S đến cực D.

Mosfet có cấu trúc cực cổng cách ly, được gọi là “transistor hiệu ứng trường cổng cách ly” hay Insulated Gate Field-effect Transistor (IGFET). Chất bán dẫn thường được sử dụng trong Mosfet là silic, tuy nhiên còn một số chất bán dẫn khác như gali arsenua có đặc tính điện tốt hơn. Tuy nhiên, chúng không thể tạo nên các lớp oxide phù hợp để chế tạo transistor MOSFET.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Mosfet

Cấu tạo của Mosfet

Mosfet bao gồm:

• G (Gate) là cực cổng.
• S (Source) là cực nguồn.
• D (Drain) là cực máng.

Mosfet kênh N có hai miếng bán dẫn P đặt trên một nền bán dẫn. Ở giữa hai lớp P-N có lớp SiO2 cách điện. Miếng bán dẫn P nối ra thành cực D và S, trong khi nền bán dẫn N được nối với lớp màng mỏng ở trên và dẫn ra thành cực G. Điện trở giữa cực G và cực S của Mosfet là rất lớn, trong khi điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S (UGS).

Khi UGS = 0, điện trở RDS là rất lớn. Khi UGS > 0, do hiệu ứng từ trường, điện trở RDS giảm xuống. Điện áp UGS càng lớn, điện trở RDS càng nhỏ.

Ký hiệu của Mosfet

Mosfet có chân tương đương với Transistor:

• Chân G tương đương với chân B.
• Chân D tương đương với chân C.
• Chân S tương đương với chân E.

Ứng dụng của Mosfet

Mosfet được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ hiện đại. Với khả năng đóng cắt nhanh với dòng điện và điện áp lớn, Mosfet được sử dụng trong các bộ dao động công suất và mạch điều khiển điện áp cao.

Đây là những thông tin cơ bản về Mosfet mà Izumi.Edu.VN muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hi vọng rằng với những chia sẻ trên, bạn đã hiểu rõ hơn về Mosfet là gì và ứng dụng của nó trong công nghệ. Hãy tiếp tục đồng hành cùng chúng tôi trong các bài viết tiếp theo!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện