Handbook ng foreign field-effect transistors. Maikling kurso: kung paano suriin ang isang field-effect transistor na may multimeter para sa kakayahang magamit. Ano ang isang HEXFET transistor

Handbook ng foreign field-effect transistors.  Maikling kurso: kung paano suriin ang isang field-effect transistor na may multimeter para sa kakayahang magamit.  Ano ang isang HEXFET transistor
Handbook ng foreign field-effect transistors. Maikling kurso: kung paano suriin ang isang field-effect transistor na may multimeter para sa kakayahang magamit. Ano ang isang HEXFET transistor

Ang mga teknolohikal na kakayahan at pagsulong sa pagbuo ng mga high-power na field-effect transistors ay humantong sa katotohanan na sa kasalukuyan ay hindi mahirap bilhin ang mga ito sa abot-kayang presyo.

Kaugnay nito, ang interes ng mga radio amateurs sa paggamit ng naturang MOSFET transistors sa kanilang elektronikong mga produktong gawang bahay at mga proyekto.

Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa katotohanan na ang mga MOSFET ay makabuluhang naiiba mula sa kanilang mga bipolar na katapat, kapwa sa mga parameter at sa kanilang disenyo.

Panahon na upang maging mas pamilyar sa disenyo at mga parameter ng makapangyarihang mga transistor ng MOSFET, upang, kung kinakailangan, maaari mong mas sinasadya na pumili ng isang analogue para sa isang partikular na halimbawa, at maunawaan din ang kakanyahan ng ilang mga dami na ipinahiwatig sa datasheet.

Ano ang isang HEXFET transistor?

Sa pamilya ng field-effect transistors mayroong isang hiwalay na grupo ng mga makapangyarihan mga aparatong semiconductor tinatawag na HEXFET. Ang kanilang operating prinsipyo ay batay sa isang napaka orihinal teknikal na solusyon. Ang kanilang istraktura ay binubuo ng ilang libong mga selula ng MOS na konektado sa parallel.

Ang mga istruktura ng cellular ay bumubuo ng isang heksagono. Dahil sa hexagonal o kung hindi man hexagonal na istraktura ganitong uri Ang mga power MOSFET ay tinatawag na HEXFET. Ang unang tatlong titik ng pagdadaglat na ito ay kinuha mula sa salitang Ingles hex agonal– “heksagonal”.

Sa ilalim ng multiple magnification, ganito ang hitsura ng kristal ng isang malakas na HEXFET transistor.

Tulad ng nakikita mo, mayroon itong heksagonal na istraktura.

Lumalabas na ang isang malakas na MOSFET ay mahalagang isang uri ng super-microcircuit na pinagsasama ang libu-libong indibidwal na simpleng field-effect transistors. Magkasama, lumikha sila ng isang malakas na transistor na maaaring pumasa sa isang malaking kasalukuyang sa pamamagitan ng sarili nito at sa parehong oras ay nagbibigay ng halos walang makabuluhang pagtutol.

Salamat sa espesyal na istraktura at teknolohiya ng pagmamanupaktura ng HEXFET, ang paglaban ng kanilang channel RDS(on) pinamamahalaang upang makabuluhang bawasan. Ginawa nitong posible na malutas ang problema ng paglipat ng mga alon ng ilang sampu-sampung amperes sa mga boltahe na hanggang 1000 volts.

Narito ang isang maliit na lugar ng aplikasyon ng mga high-power HEXFET transistors:

    Mga switching circuit ng power supply.

    Mga charger.

    Mga sistema ng kontrol ng de-koryenteng motor.

    Mga amplifier ng mababang dalas.

Sa kabila ng katotohanan na ang mga mosfet na ginawa gamit ang HEXFET (parallel channels) na teknolohiya ay medyo mababa ang resistensya bukas na channel, ang kanilang saklaw ng aplikasyon ay limitado, at ang mga ito ay pangunahing ginagamit sa mga high-frequency, high-current na mga circuit. Sa high-voltage power electronics, ang mga circuit na nakabatay sa IGBT ay minsan mas gusto.


Larawan ng isang MOSFET transistor sa circuit board electrical diagram(N-channel MOS).

Tulad ng mga bipolar transistor, ang mga istruktura ng field ay maaaring pasulong o baligtarin ang pagpapadaloy. Ibig sabihin, may P-channel o N-channel. Ang mga konklusyon ay ipinahiwatig tulad ng sumusunod:

    D-drain (alisan ng tubig);

    S-source (pinagmulan);

    G-gate (shutter).

Tungkol sa kung paano itinalaga ang mga field-effect transistor iba't ibang uri sa mga diagram ng circuit ay matatagpuan sa pahinang ito.

Mga pangunahing parameter ng field-effect transistors.

Ang buong hanay ng mga parameter ng MOSFET ay maaaring kailanganin lamang ng mga developer ng kumplikadong elektronikong kagamitan at, bilang panuntunan, ay hindi ipinahiwatig sa datasheet (reference sheet). Sapat na malaman ang mga pangunahing parameter:

    V DSS(Drain-to-Source Voltage) – boltahe sa pagitan ng drain at source. Ito ay karaniwang ang supply boltahe para sa iyong circuit. Kapag pumipili ng isang transistor, dapat mong palaging tandaan ang 20% ​​na margin.

    ako D(Continuous Drain Current) – drain current o tuluy-tuloy na drain current. Palaging nakasaad sa isang pare-parehong boltahe ng gate-source (halimbawa, V GS =10V). Ang datasheet ay karaniwang nagpapahiwatig ng pinakamataas na posibleng kasalukuyang.

    RDS(on)(Static Drain-to-Source On-Resistance) – drain-to-source resistance ng isang bukas na channel. Habang tumataas ang temperatura ng kristal, tumataas ang resistensya ng bukas na channel. Ito ay madaling makita sa graph na kinuha mula sa datasheet ng isa sa mga high-power na HEXFET transistor. Kung mas mababa ang on-channel resistance (R DS(on)), mas maganda ang mosfet. Mas mababa ang init nito.

    P D(Power Dissipation) – kapangyarihan ng transistor sa watts. Sa ibang paraan, ang parameter na ito ay tinatawag ding dissipation power. Sa datasheet para sa isang partikular na produkto, ang halaga ng parameter na ito ay ipinahiwatig para sa isang partikular na temperatura ng kristal.

    VGS(Gate-to-Source Voltage) – boltahe ng saturation ng gate-to-source. Ito ang boltahe sa itaas kung saan ang kasalukuyang sa pamamagitan ng channel ay hindi tumataas. Mahalaga ito ay pinakamataas na boltahe sa pagitan ng gate at source.

    V GS(ika)(Gate Threshold Voltage) – boltahe ng threshold para sa pag-on ng transistor. Ito ang boltahe kung saan bubukas ang conductive channel at nagsisimula itong pumasa sa kasalukuyang sa pagitan ng source at drain terminal. Kung ang boltahe na mas mababa sa V GS(th) ay inilapat sa pagitan ng gate at source terminal, ang transistor ay ipapapatay.

Ipinapakita ng graph kung paano bumababa ang threshold voltage V GS(th) sa pagtaas ng temperatura ng transistor crystal. Sa isang temperatura ng 175 0 C ito ay tungkol sa 1 volt, at sa isang temperatura ng 0 0 C ito ay tungkol sa 2.4 volts. Samakatuwid, ang datasheet ay karaniwang nagpapahiwatig ng pinakamababa ( min.) at maximum ( max.) threshold boltahe.

Isaalang-alang natin ang mga pangunahing parameter ng isang malakas na HEXFET field-effect transistor gamit ang halimbawa IRLZ44ZS mula sa International Rectifier. Sa kabila ng kahanga-hangang pagganap nito, mayroon itong compact na katawan D 2 PAK Para sa ibabaw mount. Tingnan natin ang datasheet at suriin ang mga parameter ng produktong ito.

    Limitasyon ng boltahe ng pinagmumulan ng alisan ng tubig (V DSS): 55 Volts.

    Pinakamataas na kasalukuyang drain (I D): 51 Ampere.

    Limitasyon ng boltahe ng gate-source (V GS): 16 Volts.

    Open channel drain-source resistance (R DS(on)): 13.5 mOhm.

    Pinakamataas na kapangyarihan (P D): 80 Watt.

Ang IRLZ44ZS open channel resistance ay 13.5 milliohms (0.0135 ohms) lang!

Tingnan natin ang "piraso" mula sa talahanayan kung saan ipinahiwatig ang maximum na mga parameter.

Ito ay malinaw na nakikita kung paano, sa isang pare-pareho ang boltahe ng gate, ngunit sa pagtaas ng temperatura, ang kasalukuyang bumababa (mula sa 51A (sa t=25 0 C) hanggang 36A (sa t=100 0 C)). Ang kapangyarihan sa temperatura ng pabahay na 25 0 C ay katumbas ng 80 Watts. Ang ilang mga parameter sa pulse mode ay ipinahiwatig din.

Ang mga transistor ng MOSFET ay mas mabilis, ngunit mayroon silang isa makabuluhang sagabalmalaking kapasidad shutter Sa mga dokumento, ang kapasidad ng pag-input ng gate ay itinalaga bilang C ay (Kapasidad ng Input).

Ano ang nakakaapekto sa kapasidad ng gate? Ito ay lubos na nakakaimpluwensya sa ilang mga katangian ng field-effect transistors. Dahil ang input capacitance ay medyo malaki, at maaaring umabot sa sampu-sampung picofarads, ang paggamit ng field-effect transistors sa mga high-frequency circuit ay limitado.

Mga mahahalagang tampok ng MOSFET transistors.

Napakahalaga kapag nagtatrabaho sa field effect transistors, lalo na sa isang insulated gate, na tandaan na ang mga ito ay "nakamamatay" takot sa static na kuryente. Maaari mong ihinang ang mga ito sa circuit sa pamamagitan lamang ng pag-short-circuiting sa mga lead kasama ng isang manipis na wire.

Kapag nag-iimbak, mas mahusay na i-short-circuit ang lahat ng mga terminal ng MOS transistor gamit ang ordinaryong aluminum foil. Bawasan nito ang panganib ng static na kuryente na makapinsala sa gate. Kapag ini-install ito sa naka-print na circuit board Mas mainam na gumamit ng istasyon ng paghihinang kaysa sa isang regular na electric soldering iron.

Ang katotohanan ay ang isang ordinaryong electric soldering iron ay walang proteksyon laban sa static na kuryente at hindi "nakahiwalay" mula sa mga mains sa pamamagitan ng isang transpormer. Ang dulong tanso nito ay laging naglalaman ng electromagnetic interference mula sa electrical network.

Anumang boltahe surge sa electrical network ay maaaring makapinsala sa soldered elemento. Samakatuwid, ang paghihinang ng isang field-effect transistor sa circuit electric soldering iron, nanganganib tayong masira ang MOSFET transistor.

SA materyal na ito ibinigay impormasyon sa background sa mga dayuhang field-effect transistors mataas na kapangyarihan. Ang talahanayan ay nagpapakita lamang ng mga pangunahing parameter - ang maximum na boltahe ng alisan ng tubig, kasalukuyang, pagwawaldas ng kapangyarihan at paglaban ng bukas na pinagmumulan ng kanal. Para sa higit pa detalyadong impormasyon, kopyahin ang pangalan ng transistor sa field ng DATASHEET - sa kanang tuktok ng page at i-download PDF file may paglalarawan. Ang mga power field-effect transistor ay kadalasang ginagamit sa mga boltahe at kasalukuyang stabilizer, mga yugto ng output ng mga power amplifier, mga switch mga charger at mga nagko-convert.

MALAKAS NA IMPORTED FIELD TRANSISTORS

Tatak Boltahe, V Paglaban sa paglipat, Ohm Alisan ng tubig ang kasalukuyang, A Kapangyarihan, W Frame
1 2 3 4 5 6
STH60N0SFI 50 0,023 40,0 65 ISOWATT218
STVHD90FI 50 0,023 30,0 40 ISOWATT220
STVHD90 50 0,023 52,0 125 TO-220
STH60N05 50 0,023 60,0 150 SA-218
IRFZ40 50 0,028 35.0 125 TO-220
BUZ15 50 0.03 45,0 125 TO-3
SGSP592 50 0,033 40,0 150 TO-3
SGSP492 50 0.033 40,0 150 SA-218
IRFZ42FI 50 0,035 24,0 40 ISOWATT220
IRFZ42 50 0,035 35,0 125 TO-220
BUZ11FI 50 0,04 20,0 35 ISOWATT220
BUZ11 50 0,04 30,0 75 TO-220
BUZ14 50 0,04 39,0 125 TO-3
BUZ11A 50 0,06 25,0 75 TO-220
SGSP382 50 0.06 28,0 100 TO-220
SGSP482 50 0.06 30.0 125 SA-218
BUZ10 50 0.08 20.0 70 TO-220
BUZ71FI 50 0,10 12,0 30 ISOWATT220
IRF20FI 50 0,10 12,5 30 ISOWATT220
BUZ71 50 6,10 14,0 40 TO-220
IRFZ20 50 0,10 15.0 40 TO-220
BUZ71AFI 50 0,12 11,0 30 ISOWATT220
IRFZ22FI 50 0,12 12,0 30 ISOWATT220
BUZ71A 50 0,12 13,0 40 TO-220
IRFZ22 50 0,12 14,0 40 TO-220
BUZ10A 50 0,12 17,0 75 TO-220
SGSP322 50 0,13 16,0 75 TO-220
SGSP358 50 0.30 7,0 50 TO-220
MTH40N06FI 60 0,028 26,0 65 ISOWATT218
MTH40N06 60 0,028 40,0 150 SA-218
SGSP591 60 0,033 40,0 150 TO-3
SGSP491 60 0,033 40,0 150 SA-218
BUZ11S2FI 60 0,04 20,0 35 ISOWATT220
BUZ11S2 60 0,04 30,0 75 TO-220
IRFP151FI 60 0,055 26,0 65 ISOWATT218
IRF151 60 0.055 40,0 150 TO-3
IRFP151 60 0.055 40,0 150 SA-218
SGSP381 60 0,06 28,0 100 TO-220
SGSP481 60 0.06 30.0 125 SA-218
IRFP153FI 60 0,08 21,0 65 ISOWATT218
IRF153 60 0,08 33,0 150 TO-3
IRFP153 60 0,08 34.0 150 SA-218
SGSP321 60 0,13 16,0 75 TO-220
MTP3055EFI 60 0,15 10,0 30 ISOWATT220
MTP3055E 60 0,15 12.0 40 TO-220
IRF521FI 80 0,27 7,0 30 ISOWATT220
IRF521 80 0.27 9,2 60 TO-220
IRF523FI 80 036 6,0 30 ISOWATT220
IRF523 80 0.36 8,0 60 TO-220
SGSP472 80 0,05 35.0 150 SA-218
IRF541 80 0,077 15,0 40 ISOWATT220
IRF141 80 0.077 28,0 125 TO-3
IRF541 80 0.077 28,0 125 TO-220
IRF543F1 80 0,10 14,0 40 SOWATT220
SGSP362 80 0,10 22.0 100 TO-220
IRF143 80 0,10 25,0 125 TO-3
SGSP462 80 0.10 25,0 125 SA-218
IRF543 80 0,10 25.0 125 O-220
IRF531FI 80 0.16 9,0 35 SOWATT220
IRF531 80 0.16 14,0 79 O-220
IRF533FI 80 0,23 8,0 35 ISOWATT220
IRF533 80 0,23 12.0 79 TO-220
IRF511 80 0,54 5.6 43 TO-220
IRF513 80 0,74 4,9 43 TO-220
IRFP150FI 100 0,055 26,0 65 ISOWATT218
IRF150 100 0,055 40,0 150 TO-3
IRFP150 100 0,055 40,0 150 SA-218
BUZ24 100 0,6 32,0 125 TO-3
IRF540FI 100 0,077 15,0 40 ISOWATT220
IRF140 100 0,077 28,0 125 TO-3
IRF540 100 0,077 28,0 125 TO-220
SGSP471 100 0,075 30,0 150 SA-218
IRFP152FI 100 0,08 21,0 65 ISOWATT218
IRF152 100 0,08 33,0 150 TO-3
IRFP152 100 0,08 34.0 150 SA-218
IRF542FI 100 0,10 14,0 40 ISOWATT220
BUZ21 100 0,10 19.0 75 TO-220
BUZ25 100 0,10 19.0 78 TO-3
IRF142 100 0,10 25,0 125 TO-3
IRF542 100" 0,10 25,0 125 TO-220
SGSP361 100 0,15 18,0 100 TO-220
SGSP461 100 0,15 20.0 125 SA-218
IRF530FI 100 0,16 9,0 35 ISOWATT220
IRF530 100 0,16 14.0 79 TO-220
BUZ20 100 0,20 12.0 75 TO-220
IRF532FI 100 0.23 8.0 35 ISOWATT220
IRF532 100 0,23 12,0 79 TO-220
BUZ72A 100 0,25 9,0 40 TO-220
IRF520FI 100 0.27 7,0 30 ISOWATT220
IRF520 100 0,27 9,2 60 TO-220
SGSP311 100 0,30 11.0 75 TO-220
IRF522FI 100 0,36 6.0 30 ISOWATT220
IRF522 100 0,36 8,0 60 TO-220
IRF510 100 0,54 5,6 43 TO-220
SGSP351 100 0,60 6,0 50 TO-220
IRF512 100 0,74 4,9 43 TO-220
SGSP301 100 1,40 2,5 18 TO-220
IRF621FI 160 0,80 4.0 30 ISOWATT220
IRF621 150 0,80 5,0 40 TO-220
IRF623FI 150 1,20 3,5 30 ISOWATT220
IRF623 150 1.20 4.0 40 TO-220
STH33N20FI 200 0.085 20.0 70 ISOWATT220
SGSP577 200 0,17 20,0 150 TO-3
SGSP477 200 0,17 20,0 150 SA-218
8UZ34 200 0,20 19,0 150 TO-3
SGSP367 200 0,33 12,0 100 TO-220
BUZ32 200 0,40 9,5 75 TO-220
SGSP317 200 0,75 6,0 75 TO-220
IRF620FI 200 0,80 4,0 30 ISOWATT220
IRF620 200 0,80 5,0 40 TO220
IRF622FI 200 1.20 3,5 30 ISOWATT220
IRF622 200 1.20 4,0 40 TO-220
IRF741FI 350 0.55 5,5 40 ISOWATT220
IRF741 350 0,55 10,0 125 TO-220
IRF743 350 0.80 8,3 125 TO-220
IRF731FI 350 1,00 3,5 35 ISOWATT220
IRF731 350 1,00 5,5 75 TO-220
IRF733FI 350 1,50 3,0 35 ISOWATT220
IRF733 350 1,50 4.5 75 TO-220
IRF721FI 350 1,80 2.5 30 ISOWATT220
IRF721 350 1,80 3.3 50 TO-220
IRF723FI 350 2,50 2,0 30 ISOWATT220
IRF723 350 2,50 2,8 50 TO-220
IRFP350FI 400 0,30 10,0 70 ISOWATT218
IRF350 400 0,30 15,0 150 TO-3
IRFP350 400 0,30 16,0 180 SA-218
IRF740FI 400 0,55 5,5 40 ISOWATT220
IRF740 400 0,55 10,0 125 TO-220
SGSP475 400 0,55 10,0 150 SA-218
IRF742FI 400 0,80 4,5 40 ISOWATT220
IRF742 400 0,80 8,3 125 TO-220
IRF730FI 400 1,00 3,5 35 ISOWATT220
BUZ60 400 1,00 5,5 75 TO-220
IRF730 400 1,00 5,5 75 TO-220
IRF732FI 400 1,50 3,0 35 ISOWATT220
BUZ60B 400 1,50 4,5 75 TO-220
IRF732 400 1,50 4,5 75 TO-220
IRF720FI 400 1,80 2,5 30 ISOWATT220
BUZ76 400 1,80 3,0 40 TO-220
IRF720 400 1,80 3,3 50 TO-220
IRF722FI 400 2,50 2,0 30 ISOWATT220
BUZ76A 400 2,50 2,6 40 TO-220
IRF722 400 2,50 2,8 50 TO-220
SGSP341 400 20,0 0,6 18 TO-220
IRFP451FI 450 0,40 9,0 70 ISOWATT218
IRF451 450 0,40 13,0 150 TO-3
IRFP451 450 0,40 14,0 180 SA-218
IRFP453FI 450 0,50 8,0 70 ISOWATT218
IRF453 450 0,50 11,0 150 TO-3
IRFP453 450 0,50 12,0 180 SA-218
SGSP474 450 0,70 9,0 150 SA-218
IRF841FI 450 0,85 4,5 40 ISOWATT220
KUNG841 450 0.85 8,0 125 TO-220
IRFP441FI 450 0,85 5,5 60 ISOWATT218
IRF843FI 450 1,10 4,0 40 ISOWATT220
IRF843 450 1,10 7,0 125 TO-220
IRF831FI 450 1,50 3,0 35 ISOWATT220
IRF831 450 1,50 4,5 75 TO-220
SGSP364 450 1,50 5,0 100 TO-220
IRF833FI 450 2,00 2,5 35 ISOWATT220
IRF833 450 2,00 4,0 75 T0220
IRF821FI 450 3,00 2,0 30 ISOWATT220
IRF821 450 3,00 2,5 50 TO-220
SGSP330 450 3,00 3,0 75 TO-220
IRF823FI 450 4,00 1.5 30 ISOWATT220
IRF823 450 4,00 2,2 50 TO-220
IRFP450FI 500 0,40 9,0 70 ISOWATT218
IRF450 500 0,40 13,0 150 TO-3
IRFP450 500 0,40 14,0 180 SA-218
IRFP452FI 500 0,50 8,0 70 ISOWATT218
IRF452 500 0,50 11,0 150 TO-3
IRFP4S2 500 0,50 12,0 180 SA-218
BUZ353 500 0,60 9,5 125 SA-218
BUZ45 500 0,60 9,6 125 TO-3
SGSP579 500 0,70 9,0 150 TO-3
SGSP479 500 0,70 9.0 150 SA-218
BU2354 500 0,80 8,0 125 SA-218
BUZ45A 500 0,80 8,3 125 TO-3
IRF840FI 500 0,85 4,5 40 ISOWATT220
IRF840 500 0,85 8,0 125 TO-220
IRFP440FI 500 0,85 5,5 60 ISOWATT218
IRF842FI 500 1,10 4,0 40 ISOWATT220
IRF842 500 1.10 7,0 125 TO-220
IRF830FI 500 1,50 3,0 35 ISOWATT220
BUZ41A 500 1,50 4,5 75 TO-220
IRF830 500 1,50 4,5 75 TO-220
SGSP369 500 1,50 5,0 100 TO-220
IRF832FI 500 2,00 2,5 35 ISOWATT220
BUZ42 500 2,00 4,0 75 TO-220
IRF832 500 2,00 4,0 75 TO-220
IRF820FI 500 3,00 2,0 30 ISOWATT220
BUZ74 500 3,00 2,4 40 TO-220
IRF820 500 3,00 2,5 50 TO-220
SGSP319 500 3,80 2,8 75 TO-220
IRF322FI 500 4,00 1,5 30 ISOWATT220
BUZ74A 500 4,00 2,0 40 TO-220
IRF822 500 4,00 2,2 50 TO-220
SGSP368 550 2,50 5,0 100 TO-220
MTH6N60FI 600 1,20 3.5 40 ISOWATT218
MTP6N60FI 600 1,20 6,0 125 ISOWATT220
MTP3N60FI 600 .2,50 2,5 35 I30WATT220
MTP3N60 600 2,50 3,0 75 TO-220
STH9N80FI 800 1,00 . 5,6 70 ISOWATT218
STH9N80 800 1,00 9,0 180 SA-218
STH8N80FI 800 1,20 5,0 70 ISOWATT218
STH8N80 800 1,20 8.0 180 SA-218
STHV82FI 800 2,00 3,5 65 ISOWATT218
STHV82 800 2,00 5,5 125 SA-218
BUZ80AFI 800 3,00 2,4 40 ISOWATT220
BUZ80A 800 3,00 3,8 100 TO-220
BUZ80FI 800 4,00 2,0 35 ISOWATT220
BUZ80 800 4,00 2,6 75 TO-220
STH6N100FI 1000 2,00 3,7 70 ISOWATT218
STH6N100 1000 2,00 6,0 180 SA-218
STHV102FI 1000 3,50 3,0 65 ISOWATT218
STHV102 1000 3,50 4,2 125 SA-218
SGS100MA010D1 100 0,014 50 120 TO-240
SGS150MA010D1 100 0,009 75 150 TO-240
SGS30MA050D1 500 0,20 15 30 TO-240
SGS35MA050D1 500 0,16 17,5 35 TO-240
TSD200N05V 50 0,006 200 600 Isotop
TSD4M150V 100 0,014 70 135 Isotop
TSD4M251V 150 0,021 70 110 Isotop
TSD4M250V 200 0,021 60 110 Isotop
TSD4M351V 350 0,075 30 50 Isotop
TSD4M350V 400 0,075 30 50 Isotop
TSD4M451V 450 0,1 28 45 Isotop
TSD2M450V 500 0,2 26 100 Isotop
TSD4M450V 500 0,1 28 45 Isotop
TSD22N80V 800 0,4 22 77 Isotop
TSD5MG40V 1000 0,7 9 17 Isotop

Ang field effect transistor ay maaaring masuri para sa kakayahang magamit gamit ang isang multimeter sa mode Pagsubok sa P-N mga paglipat ng diode. Ang halaga ng paglaban na ipinapakita ng multimeter sa limitasyong ito ay ayon sa bilang na katumbas ng pasulong na boltahe sa P-N junction sa millivolts. Ang isang gumaganang transistor ay dapat magkaroon ng walang katapusang pagtutol sa pagitan ng lahat ng mga terminal nito. Ngunit ang ilang modernong high-power field-effect transistors ay may built-in na diode sa pagitan ng drain at source, kaya nangyayari na ang drain-source channel ay kumikilos tulad ng isang regular na diode kapag sinubukan. Gamitin ang itim (negatibong) probe upang hawakan ang drain (D), at ang pula (positibong) probe ay hawakan ang pinagmulan (S). Ipinapakita ng multimeter ang pasulong na pagbagsak ng boltahe sa panloob na diode (500 - 800 mV). Sa reverse bias, ang multimeter ay dapat magpakita ng walang katapusang paglaban, ang transistor ay sarado. Susunod, nang hindi inaalis ang itim na probe, pindutin ang pulang probe sa gate (G) at muli itong ibalik sa pinagmulan (S). Ang multimeter ay nagpapakita ng 0 mV, at sa anumang polarity ng inilapat na boltahe, ang field-effect transistor ay binuksan sa pamamagitan ng pagpindot. Kung hinawakan mo ngayon ang gate (G) gamit ang itim na probe, nang hindi binibitiwan ang pulang probe, at ibabalik ito sa drain (D), isasara ang field-effect transistor at muling ipapakita ng multimeter ang pagbaba ng boltahe sa diode. Totoo ito para sa karamihan ng mga N-channel na FET.

Sa teknolohiya at amateur radio practice, kadalasang ginagamit ang mga field-effect transistor. Ang ganitong mga aparato ay naiiba mula sa maginoo bipolar transistors sa na sa kanila ang output signal ay kinokontrol ng isang control electric field. Ang mga insulated gate field effect transistors ay kadalasang ginagamit.

Ang English na pagtatalaga para sa naturang mga transistor ay MOSFET, na nangangahulugang "field-controlled metal-oxide semiconductor transistor." Sa domestic literature, ang mga device na ito ay madalas na tinatawag na MOS o MOS transistors. Depende sa teknolohiya ng pagmamanupaktura, ang naturang mga transistor ay maaaring n- o p-channel.

Ang isang n-channel type transistor ay binubuo ng isang silicon substrate na may p-conductivity, n-rehiyon na nakuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga impurities sa substrate, at isang dielectric na insulates ang gate mula sa channel na matatagpuan sa pagitan ng mga n-region. Ang mga pin (pinagmulan at alisan ng tubig) ay konektado sa n-rehiyon. Sa ilalim ng impluwensya ng isang pinagmumulan ng kapangyarihan, ang kasalukuyang ay maaaring dumaloy mula sa pinagmulan patungo sa alisan ng tubig sa pamamagitan ng transistor. Ang magnitude ng kasalukuyang ito ay kinokontrol ng insulated gate ng device.

Kapag nagtatrabaho sa field-effect transistors, kinakailangang isaalang-alang ang kanilang pagiging sensitibo sa impluwensya electric field. Samakatuwid, dapat silang maiimbak kasama ang mga terminal na short-circuited na may foil, at bago ang paghihinang, ang mga terminal ay dapat na short-circuited na may wire. Ang mga field-effect transistor ay dapat na soldered gamit ang isang soldering station, na nagbibigay ng proteksyon laban sa static na kuryente.

Bago mo simulan ang pagsuri sa serviceability ng field-effect transistor, kailangan mong matukoy ang pinout nito. Kadalasan, sa isang na-import na aparato, ang mga marka ay inilalapat na nagpapakilala sa kaukulang mga terminal ng transistor. Ang letrang G ay tumutukoy sa gate ng device, ang letrang S ang pinagmulan, at ang letrang D ang drain.
Kung walang pinout sa device, dapat mong hanapin ito sa dokumentasyon para sa device na ito.

Circuit para sa pagsuri sa isang n-channel field-effect transistor na may multimeter

Bago suriin ang kakayahang magamit ng field-effect transistor, kinakailangang isaalang-alang na sa modernong MOSFET-type na mga bahagi ng radyo ay mayroong karagdagang diode sa pagitan ng alisan ng tubig at ang pinagmulan. Karaniwang makikita ang elementong ito sa diagram ng device. Ang polarity nito ay depende sa uri ng transistor.

Pangkalahatang tuntunin na sinasabi nilang simulan ang pamamaraan sa pamamagitan ng pagtukoy sa pagganap ng instrumento sa pagsukat. Nang matiyak na ito ay gumagana nang walang kamali-mali, nagpapatuloy sila sa karagdagang mga sukat.

Mga konklusyon:

  1. Ang MOSFET field-effect transistors ay malawakang ginagamit sa teknolohiya at amateur radio practice.
  2. Ang pagganap ng naturang mga transistor ay maaaring suriin gamit ang isang multimeter, kasunod ng isang tiyak na pamamaraan.
  3. Ang pagsubok sa isang p-channel na field-effect transistor na may multimeter ay isinasagawa sa parehong paraan tulad ng isang n-channel transistor, maliban na ang polarity ng mga multimeter lead ay dapat na baligtarin.

Video kung paano subukan ang isang field-effect transistor

Ang transistor ay isang semiconductor elektronikong sangkap. Inuri namin ito bilang isang aktibong elemento ng circuit dahil pinapayagan nito ang mga signal ng kuryente na ma-convert (nonlinearly).

Field o MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) - field-effect transistor na may istrukturang metal-oxide-semiconductor. Samakatuwid, ito ay madalas ding tinatawag na simpleng MOS transistor.

Ang mga transistor na ginawa gamit ang teknolohiyang ito ay binubuo ng tatlong mga layer:

  • Ang unang layer ay isang wafer cut mula sa isang homogenous na silikon na kristal o mula sa silicon na doped na may germanium.
  • Ang pangalawang layer sa pagkakasunud-sunod ay ang pagsabog ng isang napakanipis na layer ng dielectric (insulator) na gawa sa silicon dioxide o metal oxide (aluminum o zirconium oxides). Ang kapal ng layer na ito ay, depende sa teknolohiya, mga 10 nm, at sa ang pinakamahusay na pagpipilian ang kapal ng layer na ito ay maaaring mga 1.2 nm. Para sa paghahambing: 5 silicon atoms na matatagpuan malapit sa isa't isa ay bumubuo ng isang kapal na malapit sa 1.2 nm.
  • Ang ikatlong layer ay isang layer na binubuo ng isang mataas na conductive metal. Ang ginto ay kadalasang ginagamit para sa layuning ito.

Ang disenyo ng naturang transistor ay ipinapakita sa schematically sa ibaba:

Dapat tandaan na ang mga field effect transistors ay may dalawang uri: N-type at P-type, halos kapareho ng kaso sa bipolar transistors, na ginawa sa mga variant ng PNP at NPN.

Sa mga field-effect transistors, ang N-type ay mas karaniwan. Bilang karagdagan, mayroong mga field-effect transistors:

  • na may isang channel ng pag-ubos, iyon ay, ang mga pumasa sa isang mahinang kasalukuyang sa pamamagitan ng kanilang sarili sa kawalan ng boltahe sa gate, at upang ganap na harangan ito, kinakailangan na mag-aplay ng isang reverse bias ng isang pares ng mga volts sa gate;
  • na may isang enriched channel - ito ay isang uri ng field-effect transistor na, sa kawalan ng boltahe sa gate, ay hindi nagsasagawa ng kasalukuyang, ngunit isinasagawa lamang ito kapag ang boltahe na inilapat sa gate ay lumampas sa source boltahe.

Ang malaking bentahe ng mga FET ay ang mga ito ay kinokontrol ng boltahe, hindi katulad bipolar transistor na kinokontrol ng kasalukuyang.

Mas madaling maunawaan ang prinsipyo ng kanilang pagpapatakbo ng isang field-effect transistor gamit ang halimbawa ng isang hydraulic crane.

Upang kontrolin ang daloy ng likido sa ilalim mataas na presyon V malaking tubo, kaunting pagsisikap ang kinakailangan upang buksan o isara ang gripo. Sa madaling salita, sa maliit na dami ng trabaho, nakakakuha tayo ng malaking epekto. Ang maliit na puwersa na inilalapat namin sa hawakan ng gripo ay lubos na kumokontrol higit na lakas tubig na pumipindot sa balbula.

Salamat sa property na ito ng field-effect transistors, makokontrol natin ang mga alon at boltahe na mas mataas kaysa sa ibinigay sa atin, halimbawa, ng isang microcontroller.

Tulad ng nabanggit kanina, ang isang maginoo na MOSFET, bilang panuntunan, ay hindi nagsasagawa ng kasalukuyang sa landas ng pinagmulan-alisan ng tubig. Upang ilipat ang naturang transistor sa conductive state, kinakailangan na mag-aplay ng boltahe sa pagitan ng pinagmulan at ng gate tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng kasalukuyang-boltahe na katangian ng IRF540 transistor.

Ipinapakita ng graph na ang transistor ay nagsisimulang magsagawa kapag ang boltahe sa pagitan ng gate at source ay lumalapit sa 4V. Gayunpaman, halos 7 volts ang kailangan upang ganap na mabuksan. Ito ay higit pa sa maaaring i-output ng microcontroller.

Sa ilang mga kaso, ang isang kasalukuyang ng 15 mA at isang boltahe ng 5V ay maaaring sapat. Ngunit paano kung ito ay masyadong maliit? Mayroong dalawang paraan palabas.

  1. Maaari kang gumamit ng mga espesyal na MOSFET na may pinababang boltahe ng gate-source, halimbawa, BUZ10L.
  2. Bilang kahalili, maaari kang gumamit ng karagdagang amplifier upang mapataas ang boltahe ng kontrol.

Anuman ang saklaw ng aplikasyon, ang bawat field-effect transistor ay may ilang mga pangunahing parameter, katulad:

  • Pinahihintulutang boltahe ng pinagmumulan ng drain: UDSmax
  • Pinakamataas na kasalukuyang drain: IDmax
  • Pagbubukas ng threshold boltahe: UGSth
  • On-state na channel resistance: RDSon

Sa maraming pagkakataon pangunahing parameter ay RDSon dahil ito ay hindi direktang nagpapahiwatig sa atin ng pagkawala ng kapangyarihan, na lubhang hindi kanais-nais.

Halimbawa, kumuha tayo ng transistor sa isang TO-220 na pakete na may resistensyang RDSon = 0.05 Ohm at isang kasalukuyang 4A na dumadaloy sa transistor na ito.

Kalkulahin natin ang pagkawala ng kuryente:

  • UDS=0.05Ohm x 4A=0.2V
  • P=0.2V x 4A=0.8W

Ang pagkawala ng kuryente na maaaring mawala ng isang transistor sa isang TO-220 na pakete ay higit lamang sa 1 W, kaya sa kasong ito ay magagawa mo nang walang radiator. Gayunpaman, para sa isang kasalukuyang ng 10A ang mga pagkalugi ay magiging 5W, kaya walang paraan na gawin nang walang radiator.

Samakatuwid, mas maliit ang RDSon, mas mabuti. Samakatuwid, kapag pumipili ng isang MOSFET transistor para sa isang partikular na aplikasyon, dapat palaging isaalang-alang ang parameter na ito.

Sa pagsasagawa, habang tumataas ang pinahihintulutang boltahe na UDSmax, tumataas ang resistensya ng source-drain. Para sa kadahilanang ito, hindi ka dapat pumili ng mga transistor na may higit sa kinakailangang UDSmax.

MOP (sa burges MOSFET) ay kumakatawan sa Metal-Oxide-Semiconductor, mula sa pagdadaglat na ito ay nagiging malinaw ang istraktura ng transistor na ito.

Kung sa mga daliri, mayroon itong semiconductor channel na nagsisilbing isang plato ng kapasitor at ang pangalawang plato ay isang metal na elektrod na matatagpuan sa kabila manipis na layer silicon oxide, na isang dielectric. Kapag ang boltahe ay inilapat sa gate, ang kapasitor na ito ay sisingilin, at electric field ang gate ay umaakit ng mga singil sa channel, bilang isang resulta kung saan ang mga mobile charge ay lumalabas sa channel na maaaring mabuo agos ng kuryente at ang paglaban ng pinagmumulan ng alisan ng tubig ay bumaba nang husto. Kung mas mataas ang boltahe, mas maraming singil at mas mababa ang paglaban, bilang isang resulta, ang paglaban ay maaaring bumaba sa maliliit na halaga - daan-daang isang ohm, at kung itaas mo pa ang boltahe, isang pagkasira ng layer ng oxide at ang Khan magaganap ang transistor.

Ang bentahe ng naturang transistor, kumpara sa isang bipolar, ay halata - ang boltahe ay dapat ilapat sa gate, ngunit dahil ito ay isang dielectric, ang kasalukuyang ay magiging zero, na nangangahulugang kinakailangan ang kapangyarihan upang makontrol ang transistor na ito ay kakaunti, sa katunayan, ito ay kumonsumo lamang sa sandali ng paglipat, kapag ang kapasitor ay nagcha-charge at naglalabas.

Ang kawalan ay nagmumula sa capacitive property nito - ang pagkakaroon ng capacitance sa gate ay nangangailangan ng malaking charging current kapag binubuksan. Sa teorya, katumbas ng infinity sa walang katapusang maliliit na yugto ng panahon. At kung ang kasalukuyang ay limitado ng isang risistor, kung gayon ang kapasitor ay sisingilin nang dahan-dahan - walang pagtakas mula sa pare-pareho ng oras ng RC circuit.

Ang mga MOS transistor ay P at N maliit na tubo. Mayroon silang parehong prinsipyo, ang pagkakaiba lamang ay ang polarity ng kasalukuyang mga carrier sa channel. Alinsunod dito, sa iba't ibang direksyon kontrolin ang boltahe at pagsasama sa circuit. Kadalasan ang mga transistor ay ginawa sa anyo ng mga pantulong na pares. Iyon ay, mayroong dalawang mga modelo na may eksaktong parehong mga katangian, ngunit ang isa sa kanila ay N channel, at ang isa ay P channel. Ang kanilang mga marka, bilang panuntunan, ay naiiba sa isang digit.


Ang pinakasikat ko MOP ang mga transistor ay IRF630(n channel) at IRF9630(p channel) sa isang pagkakataon gumawa ako ng humigit-kumulang isang dosenang mga ito sa bawat uri. Nagtataglay ng hindi masyadong malaking katawan TO-92 ang transistor na ito ay maaaring tanyag na humila sa sarili nito hanggang sa 9A. Ang bukas na pagtutol nito ay 0.35 Ohm lamang.
Gayunpaman, ito ay isang medyo lumang transistor ngayon ay may mga mas cool na bagay, halimbawa IRF7314, na may kakayahang magdala ng parehong 9A, ngunit sa parehong oras ay umaangkop ito sa isang kaso ng SO8 - ang laki ng isang kuwaderno na parisukat.

Isa sa mga problema sa docking MOSFET transistor at microcontroller (o digital circuit) ay upang ganap na mabuksan hanggang sa ganap na puspos, ang transistor na ito ay kailangang magmaneho ng kaunti pang boltahe papunta sa gate. Kadalasan ito ay mga 10 volts, at ang MK ay maaaring mag-output ng maximum na 5.
Mayroong tatlong mga pagpipilian:


Ngunit sa pangkalahatan, mas tama ang pag-install ng driver, dahil bilang karagdagan sa mga pangunahing pag-andar ng pagbuo ng mga signal ng kontrol, nagbibigay din ito ng kasalukuyang proteksyon, proteksyon laban sa pagkasira, overvoltage, bilang isang karagdagang bauble, na-optimize ang bilis ng pagbubukas sa maximum, sa pangkalahatan, hindi nito nauubos ang kasalukuyang nito nang walang kabuluhan.

Ang pagpili ng isang transistor ay hindi rin napakahirap, lalo na kung hindi ka mag-abala sa paglilimita ng mga mode. Una sa lahat, dapat kang mag-alala tungkol sa halaga ng kasalukuyang alisan ng tubig - I Drain o ako D pumili ka ng isang transistor batay sa maximum na kasalukuyang para sa iyong load, mas mabuti na may margin na 10 porsyento Ang susunod na mahalagang parameter para sa iyo ay VGS- Source-Gate saturation voltage o, mas simple, control boltahe. Minsan ito ay nakasulat, ngunit mas madalas na kailangan mong tingnan ang mga tsart. Naghahanap ng isang graph ng output na katangian ng Dependency ako D mula sa VDS sa iba't ibang kahulugan VGS. At alam mo kung anong uri ng rehimen ang mayroon ka.

Halimbawa, kailangan mong palakasin ang makina sa 12 volts, na may kasalukuyang 8A. Niloko mo ang driver at mayroon lamang 5 volt control signal. Ang unang bagay na naisip pagkatapos ng artikulong ito ay IRF630. Ang kasalukuyang ay angkop na may margin na 9A kumpara sa kinakailangang 8. Ngunit tingnan natin ang katangian ng output:

Kung gagamit ka ng PWM sa switch na ito, kailangan mong magtanong tungkol sa mga oras ng pagbubukas at pagsasara ng transistor, piliin ang pinakamalaking isa at, na nauugnay sa oras, kalkulahin ang maximum na dalas kung saan ito ay may kakayahang. Ang dami na ito ay tinatawag Pagkaantala ng Paglipat o t sa,t off, sa pangkalahatan, isang bagay na tulad nito. Well, ang dalas ay 1/t. Magandang ideya din na tingnan ang kapasidad ng gate C ay Batay dito, pati na rin ang paglilimita ng risistor sa gate circuit, maaari mong kalkulahin ang charging time constant ng RC gate circuit at tantyahin ang pagganap. Kung ang pare-pareho ng oras ay mas malaki kaysa sa panahon ng PWM, kung gayon ang transistor ay hindi magbubukas/magsasara, ngunit mag-hang sa ilang intermediate na estado, dahil ang boltahe sa gate nito ay isasama ng RC circuit na ito sa isang pare-parehong boltahe.

Kapag hinahawakan ang mga transistor na ito, tandaan ang katotohanang iyon Hindi lang sila takot sa static na kuryente, kundi NAPAKALAKAS. Ito ay higit sa posible na tumagos sa shutter na may static na singil. Kaya paano ko ito binili? agad sa foil at huwag itong ilabas hangga't hindi mo ito selyuhan. Unang lupa ang iyong sarili sa baterya at ilagay sa isang foil na sumbrero :).