Transistor Mosfet là gì? Những kiến thức mới về Mosfet

4 Tháng Một, 2021 23 anhcontent

Transistor Mosfet là gì? Chắc hẳn mọi người ít nhiều gì cũng đã đọc qua và biết đến loại linh kiện này. Và để biết nắm được rõ hơn về đặc điểm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của transistor Mosfet, các bạn đừng vội bỏ qua những thông tin được chúng tôi chia sẻ dưới đây. 

Vậy Transistor Mosfet là gì? 

– Transistor (tranzito) là một loại linh kiện bán dẫn chủ động. Nó thường được sử dụng như một phần tử khuếch đại hay khóa điện tử. Transistor với khả năng đáp ứng nhanh, chính xác nên transistor được ứng dụng trong mạch khuếch đại, điều chỉnh điện áp, tạo dao động và điều khiển tín hiệu.

– Mosfet (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) – tên viết tắt của Transistor – hiệu ứng trường kim loại (oxit bán dẫn). Đây là thuật ngữ chỉ các transistor hiệu ứng trường FET được xây dựng dựa trên lớp chuyển tiếp oxit kim loại và bán dẫn. Ví dụ như oxit Bạc dẫn Silic sẽ tạo ra một lớp cách điện mỏng giữa cực cổng (gate) kim loại với vùng bán dẫn, hay hoạt động nối giữa cực nguồn (source) và cực máng (drain). 

transistor mosfet là gì

Transistor mosfet – linh kiện bán dẫn chủ động. Được sử dụng như một phần tử khuếch đại hay khóa điện tử

Tìm hiểu về Transistor Mosfet

Cấu tạo và nguyên lý của Transistor

Transistor gồm ba lớp bán dẫn được ghép lại với nhau thành hai mối tiếp giáp P-N. Ta sẽ được transistor thuận nếu ghép theo thứ tự PNP. Còn nếu ghép theo thứ tự NPN sẽ được Transistor ngược. 

Xét phương diện cấu tạo,Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều với nhau. Cấu trúc này được gọi là Bipolar Junction Transistor (BJT) vì khi dòng điện chạy trong cấu trúc này (bao gồm điện tích âm và dương – Bipolar nghĩa là hai cực tính). 

Cấu tạo và nguyên lý của Mosfet

Mosfet có cấu trúc bán dẫn, cho khả năng điều khiển bằng điện áp với dòng điện điều khiển cực nhỏ.

  • G (Gate): cực cổng, cực điều khiển này được cách ly hoàn toàn với cấu trúc bán dẫn. Còn lại bởi một lớp điện môi rất mỏng, nhưng có độ cách điện cực lớn (dioxit-silic) 
  • S (Source): cực nguồn
  • D (Drain): cực máng đón các hạt mang điện

Mosfet có điện trở giữa cực G – S và giữa cực G – D là vô cùng lớn; còn điện trở giữa cực D – S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữa cực G – S (UGS). 

Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất lớn, ngược lại khi điện áp UGS > 0 thì RDS càng nhỏ (do hiệu ứng từ trường làm cho điện trở RDS giảm)

– Mosfet hoạt động ở 2 chế độ đóng – mở do một phần tử với các hạt mang điện cơ bản, chính vì thế mà Mosfet có thể đóng –  cắt với tần số rất cao. Để đảm bảo thời gian đóng cắt ngắn thì vấn đề điều khiển lại là một vấn đề quan trọng.

transistor mosfet là gì

Nguyên lý hoạt động của mosfet

Nhìn vào mạch điện tương đương của Mosfet, ta có thể thấy cơ chế đóng cắt phụ thuộc vào các tụ điện ký sinh trên nó.

  • Đối với kênh P: Điện áp điều khiển để mở Mosfet là Ugs=0 (dòng điện sẽ đi từ S đến D)
  • Đối với kênh N: Điện áp điều khiển để mở Mosfet là Ugs >0. Điện áp điều khiển đóng là Ugs<=0 (dòng điện sẽ đi từ D xuống S)

Để đảm bảo thời gian đóng cắt là ngắn nhất, Mosfet kênh N điện áp khóa là Ugs = 0 V, còn kênh P thì Ugs=~0V. 

Ưu – nhược điểm của Transistor Mosfet là gì?

Ưu – nhược điểm của linh kiện điện tử Mosfet là gì, tại sao chúng tạo được sử dụng nhiều đến vậy?

Ưu điểm của Mosfet

– Khi hoạt động ở mức điện áp thấp, Mosfet sẽ cung cấp hiệu quả cao hơn.

– Trở kháng đầu vào cao sẽ tạo ra tốc độ chuyển mạch cao nếu vắng mặt dòng điện cực gate.

– Mosfet hoạt động ở công suất thấp hơn và không có dòng điện.

– Có trở kháng đầu vào cao hơn nhiều lần so với JFET

– Chế tạo, sản xuất Mosfet dễ dàng hơn JFET

– Tốc độ hoạt động cao hơn so với JFET

– Khả năng tùy biến kích thước rất cao

– Mosfet không có diode cổng. Điều này làm cho nó có thể hoạt động với điện áp cổng dương hoặc âm

– Mức tiêu thụ điện năng thấp, cho phép nhiều thành phần hơn trên diện tích bề mặt chip

Nhược điểm của Mosfet 

– Lớp oxit mỏng dễ làm cho các Mosfet bị hỏng bởi các điện tích tĩnh điện.

– Điện áp quá tải sẽ làm cho nó hoạt động không ổn định.

– Nếu tần số vô tuyến có tín hiệu thấp sẽ hoạt động không tốt.

transistor mosfet là gì

Có rất nhiều loại mosfet khác nhau nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng cụ thể

Ứng dụng của Transistor Mosfet là gì?

Người ta thường dùng cặp linh kiện là IC (tạo dao động) và đèn Mosfet trong bộ nguồn xung của Monitor hoặc máy vi tính, dao động được tạo ra từ IC có dạng xung vuông được đưa đến chân G của Mosfet. 

Tại thời điểm xung, điện áp  >0V, đèn Mosfet dẫn; xung dao động = 0V Mosfet sẽ ngắt.

=> Như vậy, dao động được tạo ra sẽ điều khiển Mosfet liên tục đóng – ngắt và tạo thành dòng điện biến thiên chạy qua cuộn sơ cấp. Từ đó sinh ra từ trường biến thiên cảm ứng lên các cuộn thứ cấp và tạo ra điện áp.

* Cách đo kiểm tra Mosfet trong mạch

Khi kiểm tra Mosfet trong mạch , ta chỉ cần để thang x1W và đo giữa D – S. Nếu 1 chiều kim lên, chiều đo kim không lên => Mosfet bình thường, Nếu cả hai chiều kim lên = 0W => Mosfet bị chập DS.

transistor mosfet là gì

Ứng dụng của transistor mosfet 

Với những thông tin chia sẻ trên đây hy vọng các bạn đã tìm được câu trả lời transistor mosfet là gì? Cũng như biết được ưu – nhược điểm và ứng dụng của loại linh kiện này. Nếu còn có những câu hỏi, thắc mắc liên quan đến vấn đề này, các bạn hãy để lại comment ngay bên dưới, palda.vn chúng tôi sẽ hỗ trợ giải đáp!

Bài viết liên quan