Czy w NMOS prąd płynie ze źródła do drenu lub odwrotnie?

Czy w NMOS prąd płynie ze źródła do drenu lub odwrotnie?

Ta strona Wikipedii mnie myli: http://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET

Powyższy obraz myli mnie. W przypadku kanału N pokazuje biegunowość diody skierowanej w stronę źródła w niektórych, ale oddaloną od źródła w innych.

Zastanawiam się, który zacisk powinien być podłączony do źródła zasilania (tj. Dodatni zacisk akumulatora), a który do użytkownika energii (tj. Silnik elektryczny).

Konwencjonalny prąd przepływa z drenu do źródła w MOSFETIE z kanałem N.
Strzałka pokazuje kierunek diody ciała w tranzystorze MOSFET z diodą parsytyczną między źródłem a drenem przez podłoże. W krzemie brakuje tej diody.

2a to JFet o tak odmiennej topologii.

2d to MOSFET bez diody ciała. JA'

\ 2e jest trybem wyczerpywania FET - jest włączony bez napięcia bramki i przyjmuje napięcie ujemne, aby wyłączyć FET. Tak więc dioda ma inną biegunowość, w przeciwnym razie dioda ciała przewodziłaby za każdym razem, gdy pojawiało się napięcie bramki.

Gdy kanał istnieje w MOSFET, prąd może przepływać ze drenu do źródła lub od źródła do drenu - jest to funkcja tego, jak urządzenie jest podłączone do obwodu. Kanał przewodzący nie ma wewnętrznej polaryzacji - pod tym względem przypomina rezystor.

Jednak wewnętrzna dioda wewnątrz MOSFET-u jest równoległa do kanału przewodzącego. Gdy kanał przewodzący jest obecny, dioda jest bocznikowana, a prąd przepływa ścieżką najmniejszego oporu (kanał). Gdy kanał jest wyłączony, dioda jest w obwodzie i będzie przewodzić lub blokować w zależności od polaryzacji prądu dren-źródło.

Jak pokazuje Twoje zdjęcie, istnieją zarówno urządzenia z kanałem N, jak i kanałem P, a także urządzenia z trybem wzmocnienia i trybem wyczerpywania. We wszystkich tych przypadkach prąd może przepływać ze źródła do drenu, a także z drenu do źródła - to tylko kwestia tego, jak urządzenie jest podłączone do obwodu.

Twoje zdjęcie nie pokazuje wewnętrznej diody w urządzeniach - strzałka w kierunku lub od bramki oznacza typ kanału (kanał N wskazuje w kierunku bramki, kanał P wskazuje w kierunku bramy).

Ten symbol pokazuje nieodłączną diodę między drenem a źródłem.

$V_{gate} > V_{source}$

$V_{gate} < V_{source}$

Urządzenia delpetion N-kanałowe mają kanał domyślnie i potrzebują napięcia na bramie niższe niż źródła, aby włączyć kanał off . Kanał można rozszerzyć do pewnego stopnia poprzez zwiększenie napięcia między bramką a źródłem powyżej 0.

Urządzenia zubożenia P-kanałowe posiadają także kanał domyślnie i potrzebują napięcia na bramie wyższa niż źródła w celu przekształcenia kanału off . Kanał można rozszerzyć do pewnego stopnia, zmniejszając napięcie między bramkami a napięciem poniżej 0.

Nie wziąłem żadnych klas półprzewodnikowych, ale jeśli jesteś zainteresowany odpowiedzią ograniczoną do działania na poziomie obwodu, szybka odpowiedź brzmi:

w przypadku NMOS prąd przepływa z drenażu do źródła (strzałka wskazuje na urządzenie od źródła) z PMOS , prąd płynie od źródła do drenu (strzałka wskazuje urządzenie do źródła)

Na powyższym schemacie słowa kanał P odnoszą się do typu kanału, który tworzy się pod Bramą. P oznacza, że ​​kanał tworzy się na półprzewodniku typu P, podczas gdy N oznacza półprzewodnik typu N.

W odniesieniu do zamieszania. masz rację, to jest mylące. To, co widzisz, jest znane jako terminal związany z ciałem źródłowym. W niektórych aplikacjach jest to przydatne (więcej informacji poniżej). Na razie go zignoruj.

Zasadniczo podczas badania schematu obwodu analogowego zwykle widać strzałki na zacisku źródłowym tranzystora.

Podczas badania schematów cyfrowych na poziomie tranzystorów (w przeciwieństwie do poziomu bramki, tj. Bramek AND, OR, XOR), zwykle nie ma strzałek. Cechą wyróżniającą jest to, że PMOS będzie miał małą bańkę na terminalu Gate, podczas gdy NMOS nie będzie miał żadnej bańki. Zapewniamy, że w rzeczywistości są to te same tranzystory (zarówno PMOS, jak i NMOS) zarówno w zastosowaniach analogowych, jak i cyfrowych. Ale sposób ich obsługi jest zupełnie inny.

Ciekawostka dla początkującego Tranzystor jest czterozaciskowym urządzeniem: bramką, odpływem, źródłem i ciałem. Jako wprowadzenie do mikroelektroniki konwencjonalnie ignoruje się terminal ciała, ale jedynie w celu zapoznania się z głównymi równaniami. Istnieje jednak zjawisko półprzewodnikowe zwane efektem ciała, które wprowadza dodatkową warstwę złożoności do obliczeń ręcznych w odniesieniu do obliczania spoczynkowego punktu pracy tranzystora (spoczynkowy punkt pracy jest ważnym słowem, które można napotkać; to tylko fantazyjne słowo, które oznacza punkt pracy IV lub prąd-napięcie danego tranzystora.)

Modelowanie tranzystora jest bardzo złożonym przedsięwzięciem i samo w sobie stanowi dyscyplinę elektrotechniki lub fizyki stosowanej. Każdy podręcznik wprowadzający w mikroelektronice zwykle rozpoczyna rozdział wspominający o połączeniach pn (rodzaj domieszkowanego półprzewodnika krzemowego).

Jeśli jesteś naprawdę zainteresowany i masz podstawową wiedzę na temat równań kwadratowych i algebry, możesz rzucić okiem na świetny podręcznik wprowadzający napisany przez rzucić Behzada Razaviego . Chciałbym mieć tę książkę, kiedy studiowałem mikroelektronikę na uniwersytecie. Zakłada jednak zrozumienie podstawowych obwodów (tj. Rezystorów, kondensatorów i cewek).

Tak, prąd może przepływać z drenu do źródła i odwrotnie. Aby jeszcze bardziej uprościć, chciałbym dodać trochę do tego, o czym wspomniał @Adam Lawrence.

Jestem pewien, że znasz przekrój tranzystora CMOS. Widać, że przekrój Mosfeta JEST NAWET od środkowej linii pionowej. Tak więc, którykolwiek (z dwóch zacisków po bokach nmos) zacisk ma wyższe napięcie niż drugi zacisk, który staje się odpływem (dla NMOS), a drugi zacisk z niższym napięciem staje się źródłem (dla nmos). W przypadku PMO postępuje się odwrotnie.

Niemniej jednak należy zachować ostrożność, kupując / obsługując dyskretne 3-stykowe Mosfety (tj. SiHG47N60EF ), w których wewnętrzna część jest już wewnętrznie podłączona do źródła (dla nmos) lub odpływu (dla pmos). To sprawia, że ​​piny mosfet są predefiniowane, jak wspomniano w arkuszu danych. W takim przypadku nadal jest prawdą, że zacisk o wyższym napięciu jest drenem, a zacisk o niższym napięciu jest źródłem nmos. Jeśli jednak zastosujesz wyższe napięcie do predefiniowanego źródła, jak wspomniano w arkuszu danych, napięcia progowe nie będą takie same, jak wymienione w arkuszu danych. A twój tranzystor nie będzie zachowywać się tak samo, jak podano w arkuszu danych.