Te Mahi a nga MOSFET ki te Mana Mana me te Mana Tohu
I roto i te ao o te hikohiko hou, te Ko te MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) tetahi o nga waahanga tino whai kiko, tino nui. Ka kitea i roto i nga mea katoa mai i nga rorohiko rorohiko me nga waea atamai ki nga waka hiko, nga punaha miihini ahumahi, me nga hurihanga hiko whakahou, he mea nui nga MOSFET mo te whakawhiti, te whakakaha, me te mana whakahaere ara iahiko kaha-kaha.
Ko te patai ka ara ake i waenga i nga akonga, miihini me te hunga kaingākau ki te hikohiko: 'Ko MOSFET AC, DC ranei?' I ahu mai tenei i te mea ka puta nga MOSFET i roto i nga tono o naianei (DC) me nga tono o naianei (AC), he maha i roto i te punaha kotahi. Ko te mohio ki te wehewehenga ehara i te mohio anake ki te whanonga tinana o te MOSFET engari me pehea hoki te taunekeneke ki te ngaohiko iahiko, te naianei, me te auau.
Ma tenei aratohu matawhānui e tuhura me pehea te mahi a MOSFET i roto i nga punaha DC me te AC, te whakamarama i nga rereketanga o te whanonga, me te whakarato i nga tirohanga hangarau mo te whiriwhiri i te MOSFET tika mo tetahi tono. Hei te mutunga o tenei tuhinga, ka mohio nga kaipanui ehara i te mea ko te MOSFET he AC, he DC ranei, engari ko tona kaha ki roto i te hoahoa hikohiko hou, me pehea te whai waahi ki te whai hua me te tohu pono.
He aha te MOSFET? He Tirohanga Hangarau
I mua i te whakautu mehemea he AC, he DC ranei te MOSFET, he mea nui kia mohio koe ki tona hanganga o roto, ki nga tikanga whakahaere, me nga ahuatanga hiko.
Ko te MOSFET he taputapu semiconductor whakahaere ngaohiko e whakahaere ana i te rere o te ia i waenga i nga pito e rua: te puna (S) me te awaawa (D). Ko te keeti (G), ka wehea mai i te hongere e te paparanga waikura angiangi, hei whakahaere i tenei rere. Kaore i rite ki nga BJT (Bipolar Junction Transistors), he mea whakahaere i naianei, ko nga MOSFET he ngaohiko-a-ringa, e taea ai te mahi tere me te whakaheke i te kaha o te hiko.
Ka taea te whakatinana i nga MOSFET i roto i nga iahiko tairitenga me te mamati, a he mea nui ki nga tono e hiahia ana kia tere te whakawhiti, he iti te puku o te kuaha, me te iti o te ngaronga.
Hanganga MOSFET me nga Whakamutunga
Ko te MOSFET paerewa e wha nga pito:
Puna (S): Te waahi urunga mo nga kaikawe utu; te tikanga hono ki te whenua ngaohiko tohutoro ranei.
Tatau (D): Putanga mo nga kaikawe; e hono ana ki te uta, ki runga ake ranei.
Te Keeti (G): Ka whakahaere i te kawe hongere ma te papa hiko; me iti noa te naianei mo te mahi na te whakamaarama kuaha.
Tinana/Papa (B): I te nuinga o te wa ka hono a roto ki te puna; ka awe i te ngaohiko parapara me te ngaohiko paepae.
Ko te paparanga whakamarumaru o te hauhaa (SiO₂) i waenga i te kuaha me te hongere ka taea te whakahaere ngaohiko tika mo te rere o naianei. Ma tenei hoahoa ka taea te kaha whakaurunga teitei, te iti o te kohi hiko, me te pai o te whakawhiti, ahakoa i nga iarere teitei.
Mosfet Aratau Mahi
Ko nga MOSFET e mahi ana i nga rohe matua e toru, e tohu ana i a raatau mahi:
Aratau Tapahi: Ko te ngaohiko kuaha kei raro i te ngaohiko paepae (Vth). te MOSFET Kua MATE , ka rere te naianei i waenga i te awaawa me te puna.
Aratau Raina/Tautoru: Ka nui ake te ngaohiko kuaha i te paepae engari ka mahi te MOSFET me te ngaohiko iti-puna. He rite ki te parenga taurangi , e whakahaere ana i te waa ki te ngaohiko kuaha.
Aratau Tautahi / Hohe: Ko te ngaohiko kuaha he rawaka ki te whakatuwhera i te hongere, ka taea te rere o naianei , he pai mo te whakawhiti, te whakanui ranei.
Ko te mohio ki enei tikanga he mea nui ki te matapae i te whanonga MOSFET i roto i nga iahiko AC me DC. Ko te kowhiringa aratau ka whakawhirinaki ki te whakamahia te taputapu mo te whakawhiti tere tere, whakarereke tohu ranei.
DC Mahi o MOSFETs
Kei te whakamahia nuitia nga MOSFET i roto i nga iahiko DC hei whakawhiti hiko. I roto i enei tono, ko te kaupapa tuatahi ko te whakahaere i te rere o te puna ngaohiko tonu ki te kawenga me te tino pai me te iti o te kaha o te kaha.
Me pehea te whakahaere a nga MOSFET i te mana DC
I roto i nga tono DC, ma te whakamahi i te ngaohiko ki te kuaha ka whakatuwhera, ka kati ranei te hongere i waenga i te puna me te awaawa:
Ko te kaha o te MOSFET ki te huri tere i waenga i te ON me te OFF he mea pai mo nga iahiko DC he mea nui te whakahaere mana hiko. Ko tenei huringa tere ka whakaiti i te ngaronga o te hiko me te whakapai ake i te pai o te punaha, ina koa ki nga tono o naianei.
Nga Tohu Hiko i roto i te Mahi DC
Ngaohiko Paepae (Vth): Ngaohiko kuaha iti e hiahiatia ana hei whakaka i te MOSFET.
Rds(on): Atete o te hongere MOSFET i te wa e whakahaere katoa ana; ka pa ki nga mate whakaheke.
Te Utu Keeti (Qg): Ka whakatau i te tere ka taea e te MOSFET te huri; te utu iti ka taea te mahi auau teitei.
Ma te whakahaere i enei tawhā, ka taea e nga miihini te hoahoa iahiko DC me te tino pai, te pumau o te waiariki, me te iti rawa o te pokanoa hiko (EMI).
Nga tono DC noa
Nga taputapu hiko me nga kaitahuri DC-DC: Whakaritea te ngaohiko me te iti o te wera.
Pūnaha whakahaere pākahiko: Tiakina nga pākahiko me te whakahaere i te utu / tuku i roto i nga EV.
Nga motopaika me nga kaitahuri: Ko te Whakakotahitanga Whaanui Pulse (PWM) ka taea te tere tere me te mana taipana.
Kaitaraiwa arahina: Kia mau tonu te naianei mo nga tono rama tino pai.
Painga o te Whakamahi MOSFET i roto i te DC Circuits
He iti te ngaronga tuku: Ko te nekeneke irahiko teitei ka whakaiti i nga mate parenga.
Te tere whakawhiti teitei: Ka taea te PWM tere me te hurihanga mana pai.
Hoahoa kiato: Ka tautoko i nga taputapu hiko teitei.
He iti te mana whakauru: Ko nga kuaha e whakahaerehia ana e te ngaohiko he iti te kaha mo te whakahaere, hei whakapai ake i te pai.
Ripanga Whakatauritenga: MOSFET me te Whakawhiti Miihini i roto i nga punaha DC
Āhuahira |
MOSFET |
Whakawhiti Miihini |
Tere Whakawhiti |
Nanohekona |
Mirihakona |
Ngaronga Mana |
Iti |
Teitei |
Rahi |
Kiato |
He nui |
Te ora |
E hia miriona huringa |
He iti na te kakahu miihini |
Whakahaere |
Ngaohiko-whakahaere |
A-ringa, hiko hiko ranei |
Whanonga MOSFET i roto ia iahiko AC
Ahakoa e whakamahia nuitia ana nga MOSFET ki nga tono DC, he mea nui ano ta ratou ki te whakahaere tohu AC me te whakanui.
Ka taea e nga MOSFET te hapai i nga tohu AC?
Ko nga MOSFET karekau e whakaputa AC, karekau hoki e whakahaere i te waa tauutuutu hei whakawhiti ngawari. Engari, ka whakarereke, ka whakanui ranei i nga tohu AC ma te whakarereke i te rere o naianei hei whakautu ki nga ngaohiko kuaha rereke-wa.
I roto i nga hikohiko AC, ka mahi nga MOSFET i roto i te aratau raina (triode), ka taea e te putanga o naianei te whai i nga rereketanga o te tohu whakauru.
E whakamahia nuitia ana i roto i te whakakaha ororongo, iahiko RF, me nga punaha whakarereke tairitenga, he mea nui te whakahaere tika o te kaha kaha o te tohu me te ngaru.
Me pehea te mahi a nga MOSFET me nga Tohu AC
Ka whakamahia te ngaohiko AC ki te kuaha ma te whakauru i nga punga hiko.
He rereke te rere o te MOSFET ki te ngaru ngaohiko kuaha.
Ko te tohu whakaputa e whakaata ana i te whakauru AC, ka taea te whakakaha, te hanga ngaru ranei.
Ka whakamahia nga tauira tohu-iti me te whakawhiti (gm) hei ine i te whanonga AC. Ko te Transconductance e whakaatu ana i te ōwehenga o te huringa o naianei putanga ki te huringa ngaohiko whakauru, he tawhā tino nui i roto i te hoahoa AC.
Nga tono AC noa
Ororongo me te whakakaha RF
Nga iahiko huringa tohu
Nga whiriwhiringa tairite me nga oscillators
Nga taputapu whakawhitiwhiti haruru iti
Whakatauritenga: AC vs DC MOSFET Mahi
Āhuahira |
Taupānga DC |
Taupānga AC |
Aratau Mahi |
Whakawhiti (KA/OFF) |
Whakanuia raina / whakanekeneke |
Whakahaere |
Ko te ngaohiko kuaha ka takahuri te kawe |
Ko te ngaohiko kuaha e whakarereke ana i te ngaru whakaputa |
Taumata Hiko |
Teitei (te hikohiko hiko) |
Iti (tukatuka tohu) |
Hangangaru |
Ko te DC tonu, he pupuhi ranei |
Sinusoidal ranei tauutuutu |
Tauira |
Nga kaiwhakahaere motuka, nga kaitahuri |
Whakaoho ororongo, tuku RF |
MOSFETs i roto i te AC-DC Conversion Circuit
Ahakoa kaore te MOSFET e huri tika i te AC ki te DC, he rereke ranei, he mea nui ki nga huringa huringa.
Kaiwhakatika (AC → DC)
Ka mahi nga MOSFET hei kaiwhakatika tukutahi, hei whakakapi i nga diodes mo te pai ake.
Ka whakaitihia nga ngaronga whakawhiti na te iti o nga Rds(on) me nga whakawhitinga tere.
Ka whakapai ake i te pai o te punaha, ina koa ki nga kaitahuri AC-DC kaha teitei.
Hurihuri (DC → AC)
Ka huri tere nga MOSFET i te DC ki te whakaputa ngaru AC.
Ka whakamahia i roto i nga hurihanga solar, nga punaha UPS, me nga taraiwa motuka.
Ko te tere whakawhiti teitei ka whakaiti i te korikoritanga oro me te whakapai ake i te pono o te ngaru.
Hoahoa Poraka: Whakauru DC → Whakawhiti MOSFET → PWM → Putanga AC
Tawhā matua e pa ana ki te mahinga MOSFET
Tawhā |
Pānga i roto i te DC |
Pānga i roto i te AC |
Ngaohiko Paepae (Vth) |
Ka whakatau i te whakawhiti ON/OFF |
Ka tautuhi i te awhe mahi raina |
Rds(on) |
Ka pa te mate kawe |
He iti ake te whakahirahira i roto i nga mahi tohu-iti |
Te Whakanuinga o te kuwaha |
Whakawhāitihia te tere whakawhiti |
Ka pa ki te whakautu auau teitei |
Whakawhitiwhiti (gm) |
Pānga iti |
Ka whakatau i te whiwhinga whakakaha |
Ātete Weariki |
Ka awe i te whakahaere mana |
Ka pa ki te raina me te pumau i raro i te kawenga |
Ko te kowhiringa tawhā maataki ka whakarite he pai, he pono hoki nga MOSFET i roto i nga tono AC me te DC.
Mahi Mahi i roto i te Hikohiko
Aratau DC
Ko te MOSFET te mahi hei pana, hei whakahaere i te rere o naianei ki te uta tika.
Ka taea te hapai i nga taumata o naianei me nga ngaohiko me te iti o nga mate.
Aratau AC
Ka mahi i roto i te aratau raina, te whakarereke i te waa i runga i te rahi ki te ngaohiko AC whakauru.
Ka whakamahia mo te whakanui tohu me te whakarereke, he mea nui ki te whakawhitiwhiti korero me nga punaha ororongo.
Nga Tono Ranu
He maha nga punaha, penei i nga hurihuri, ka whakakotahi i nga mahi AC me DC.
Ko nga MOSFET e whakahaere ana i te tukunga DC i te wa e hanga pai ana nga ahua ngaru whakaputa AC.
Nga Tikanga Hou i roto i nga tono MOSFET
MoSFET Whanui Whanui (SiC me GaN)
Tautoko i nga ngaohiko teitei ake, iarere, me te pāmahana.
He pai mo nga punaha AC/DC ranu, penei i nga kaitahuri waka hiko me nga otinga hiko whakahou.
Whakapai ake i te pai, whakaitihia te rahi o te punaha, ka taea te huri tere.
Kōwae Hiko Maamaa
Whakakotahitia nga MOSFET me nga IC mana mo te hoahoa punaha ngawari.
Whakaitihia te tatauranga o nga waahanga, te whakanui i te kaha o te kaha, me te tautoko i te whakahaere hiko tika.
Whakamutunga
Ko te MOSFET ake ehara i te AC, i te DC ranei. Ko tana whanonga kei te whirihoranga ara iahiko:
I roto i nga hikohiko DC, he tere, he pai te mahi.
I roto i nga hikohiko AC, ka mahi hei whakakaha raina, hei whakarereke ranei, hei hanga, hei whakanui ranei i te tohu.
Ko te maha o nga MOSFET he mea nui ki nga hikohiko hou, mai i te whakahaere hiko ki te tukatuka tohu me nga punaha hiko tino pai. Mo nga otinga MOSFET pono me te tautoko hangarau tohunga, Ko Jiangsu Donghai Semiconductor Co., Ltd. e tuku ana i nga taputapu semiconductor matatau e tika ana mo te whānuitanga o nga tono AC me DC.
FAQ
Q1: Kei te whakamahia te MOSFET mo nga hiko AC, DC ranei?
A: Ka taea e nga MOSFET te mahi i roto i nga mea e rua. I roto i nga iahiko DC, ka mahi ratou hei whakawhiti; i roto i nga iahiko AC, ka whakarereke, ka whakanui ranei i nga tohu.
Q2: Ka taea e te MOSFET te huri AC ki DC?
A: Ehara i te mea tika, engari he mea nui nga MOSFET i roto i nga huringa huringa AC-DC penei i nga kaiwhakatika tukutahi.
Q3: He aha te MOSFET hongere-N i pai ake mo nga iahiko DC?
A: Ko te nekeneke irahiko he teitei ake i te neke o te kohao, ka whakaiti i te aukati me te whakapai ake i te pai.
Q4: Ka taea e nga MOSFET te whakahaere i nga tohu AC teitei?
A: Ae, ina koa nga MOSFET SiC me GaN i hangaia mo te mahi tere tere.
Q5: Ka aha mena ka whakamahia te AC ki te keeti MOSFET?
A: Ki te tika te rītaha, ka taea te whakarereke i te whakaputanga; ko te rītaha hē ka raru pea te mahi.
Q6: Ko tehea momo MOSFET he pai mo nga tono AC raina?
A: Ko nga MOSFET te aratau whakaheke, te aratau-rarangi ranei e whakarato ana i te whakakaha maeneene me te iti o te korikori.
