لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود فایل پاورپوینت ترانزیستور MOSFET توجه فرمایید.

1-در این مطلب، متن اسلاید های اولیه دانلود فایل پاورپوینت ترانزیستور MOSFET قرار داده شده است 2-به علت اینکه امکان درج تصاویر استفاده شده در پاورپوینت وجود ندارد،در صورتی که مایل به دریافت  تصاویری از ان قبل از خرید هستید، می توانید با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید 3-پس از پرداخت هزینه ، حداکثر طی 4 ساعت پاورپوینت خرید شده ، به ادرس ایمیل شما ارسال خواهد شد 4-در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل اسلاید ها میباشد ودر فایل اصلی این پاورپوینت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد 5-در صورتی که اسلاید ها داری جدول و یا عکس باشند در متون زیر قرار نخواهند گرفت

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

مقدمه

در فصل قبل دیود که المانی دو ترمینالی بود را بررسی کردیم. در این فصل و فصل بعدی المانی سه ترمینالی که ترانزیستور نامیده میشود را بررسی خواهیم کرد.

ترانزیستور در مدارات زیادی از جمله تقویت کننده ها، مدارات دیجیتال و حافظه ها کاربرد دارد.

اصول کلی کارکرد ترانزیستور بر این پایه است که با اعمال ولتاژ به دو ترمینال جریان ترمینال سوم را کنترل میکنند.

دو نوع ترانزیستور مهم وجود دارد: MOSFET, BJT

lMOSFET ازBJT کوچکتر بوده و ساخت آن ساده تر بوده و توان کمتری مصرف میکند. در ساخت بسیاری از مدارات مجتمع کاربرد دارد.

اسلاید ۲ :

Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

این ترانزیستور بر روی یک پایه از نوع p ساخته میشود. بر روی پایه دو ناحیه با نیمه هادی نوع n که دارای ناخالصی زیادی هستند ایجاد میشود. این نواحی سورس و درین نامیده میشوند که با یک اتصال فلزی دردسترس قرار میگیرند.

بین این دو ناحیه و در سطح پایه عایقی از جنس شیشه کشیده میشود. برروی این عایق یک لایه فلز قرار داده میشود که اتصالی با نام گیت بوجود می آورد.

ممکن است پایه نیز به یک اتصال فلزی وصل شود.

اسلاید ۳ :

نحوه عملکرد

این ترانزیستور بصورت یک المان با سه ترمینال Source, Drain , Gate مورد استفاده قرارمیگیرد.

اگر ولتاژی به گیت وصل نشده باشد بین  سورس و درین دو دیود وجود خواهند داشت: یکی بین n سورس و p  پایه و دیگری بین p پایه و n  درین.

چون این دو دیود پشت به پشت به هم وصل شده اند هیچ جریانی  بین سورس و درین نمیتواند برقرارشود.

lمقاومت بین  سورس و درین خیلی زیاد خواهد بود.

در واقع یک ناحیه تخلیه بین دو قطعه p,n مجاور تشکیل میشود که از عبور جریان بین پایه و درین و همچنین پایه و سورس جلوگیری میکند.

اسلاید ۴ :

ایجاد کانالی برای عبور جریان

اگر درین و سورس را به زمین وصل کرده و ولتاژ مثبتی به گیت وصل کنیم، ناقلهای مثبت زیر ناحیه گیت تحت تاثیر این ولتاژ از زیر گیت دور شده و به سمت substrate رانده میشوند.

این ولتاژ متقابلا الکترونهای منفی را از ناحیه های سورس و درین جذب مینماید. اگر در ناحیه زیر گیت الکترون کافی جمع شود یک ناحیه منفی بوجود می آید که دو ناحیه n مربوط به سورس و درین را به هم وصل میکند. در واقع کانالی برای عبور جریان الکترون از سورس به درین تشکیل میشود.

توجه شود که substrate  که قبلا از نوع p  بود در ناحیه زیر گیت به نوع n  تبدیل میشود (inversion layer)

اسلاید ۵ :

ترانزیستور NMOS

lترانزیستوری که کانال آن از نوع n باشد، n-channel و یا NMOS خوانده میشود.

lمقدار VGS لازم برای تشکیل کانال باید از یک مقدار آستانه Vt بیشتر باشد. این مقدار معمولا بین ۰٫۵ , ۱ ولت است.

lدرناحیه گیت در اثر جمع شدن بار منفی در زیر گیت و اتصال آن به ولتاژ مثبت در بالای گیت، خازنی بوجود میآید.

lمقدار جریانی که از کانال میگذرد بستگی به میدان الکتریکی تشکیل شده در ناحیه گیت دارد.

توجه شود که ترانزیستور از لحاظ ساخت متقارن است لذا نامگذاری درین و سورس بستگی به ولتاژی دارد که به آنها اعمال میشود: برای ترانزیستور با کانال n درین به ولتاژ بالاتری نسبت به سورس وصل میشود.

اسلاید ۶ :

اعمال ولتاژی کوچک به درین و سورس

lاگر ولتاژ کوچکی به درین و سورس اعمال شود (Vds) باعث خواهد شد تا جریان id در کانال عبورکند.

lدرواقع این ولتاژ باعث جذب الکترونها از سمت سورس به درین شده و جریانی در خلاف جهت حرکت الکترون بوجود می آورد.

lمقدار این جریان بستگی به مقدار الکترونهای آزاد ناحیه زیر گیت دارد که خود آن وابسته به ولتاژ VGs-Vt  دارد.

lاگر VGS در حد vt باشد کانال تازه تاسیس هنوز کوچک بوده و جریان زیادی از ان عبور نمیکند. اما با زیاد شدن این ولتاژ عرض کانال هم زیاد شده و امکان عبور جریان بیشتر فراهم خواهد شد.

اسلاید ۷ :

رابطه جریان و ولتاژ

lمقدار جریانی که از کانال میگذرد هم به ولتاژ Vgs-Vt و هم به ولتاژ Vds بستگی خواهد داشت.

lدرواقع ترانزیستور بصورت یک مقاومت خطی عمل میکند که مقدار آن به ولتاژ VGS بستگی دارد.

lاگر VGS از Vt کمتر باشد مقاومت بی نهایت بوده و جریانی عبور نخواهد کرد. با زیاد شدن VGS مقدار مقاومت نیز کمتر میشود.

lتوجه شود که مقدار جریانی که به ترمینال درین وارد میشود برابر با جریانی است که از سورس خارج میشود و جریان ترمینال گین برابر با صفر است.

اسلاید ۸ :

افزایش ولتاژ VDS

lاگر ولتاژ درین و سورس را از مقدار ۰ به سمت VDS افزایش دهیم ولتاژی که روی کانال می افتد در سمتی که کانال به درین وصل میشود به اندازه VGS- VDS  کاهش پیدا میکند در نتیجه عرض کانال در این قسمت کاهش می یابد زیرا مقدار آن به ولتاژی که در ناحیه زیر کانال اعمال میشود بستگی دارد. بدین ترتیب شکل کانال دیگر متقارن نخواهد بود.

اسلاید ۹ :

اشباع ترانزیستور

lبا افزایش بیشتر ولتاژVDS مقدار مقاومت کانال نیز بیشتر شده و در نتیجه منحنی iDvDS دیگر بصورت یک خط راست نخواهد بود.

lاگر ولتاژ تا مقدار VDSsat = vGS Vt    افزایش پیدا کند کانال در محل اتصال به درین فشرده میشود. افزایش بیشتر VDS تاثیری در جریان نخواهد گذاشت و جریان در حد اشباع باقی خواهد ماند.

lنواحی کار ترانزیستور بصورت زیر نامگذاری شده است:

l Triode region: VDS < VDSsat

lSaturation region: VDSVDSsat

اسلاید ۱۰ :

بدست آوردن رابطه جریان و ولتاژ ترانزیستور MOSFET

lاگر فرض شود که vGS > vt تا کانال ایجاد شده باشد، همچنین با فرضvDS < vGS vt برای اینکه در ناحیه triode باشیم.