كتب how to use mosfet
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
طريقة استخدام الموسفت (معلومة)
يمكن استخدام الموسفت بثلاثة طرق تعتمد على مقادير الجهود الكهربائية المتصلة بأطرافه. هذا النمط ابتكره "شيشمان" و "هودجز" ويسمى باسميهما "نموذج شيشمان-هودجز".
سنطرح هنا الثلاثة طرق لاستخدم موسفت-إن، مركز التشويب :
قطع التيار - العمل تحت حد جهد البوابة
- عندما تكون VGS < Vth:
حيث
- هو جهد انحياز البوابة بالنسبة إلى المصدر، و هي جهد الحافة (أقل جهد للبوابة يسمح بتشغيل الموسفت )Threshold Voltage.
بسبب أن جهد الحافة أعلى من جهد البوابة يكون الموسفت ليس موصلا للتيار، ولا يوجد تيار من المصب إلى المنبع .
طريقة الصمام الثلاثي أو منطقة التناسب الخطي
- عندما تكون VGS > Vth
- و ( VDS < ( VGS – Vth
يبدأ التيار يسير من المصب إلى المنبع (طبقا لتعريف التيار في التقنية الكهربائية) . ويعمل الموسفت كما لو كان مقاومة بين المصب والمنبع ويضبطها جهد البوابة .
الرسم البياني المجاور يبين تزايد التيار بزيادة جهد المصب، وذلك لعدد من قيم فرق الجهد ( ; ( VGS – Vth بين 1 فولط، و 2 فولط و 3 فولط .... إلى 7 فولط.
نجد أن التيار يتاسب تناسبا خطيا مع جهد المصب أولا، ثم يصل إلى تشبع حيث يثبت التيار عند مستوى معين ولا يزيد رغم تزايد الجهد.
المعادلة التي تصف سلوك التيار من المصب إلى المنبع هي:
حيث :
- الحركية الفعالة لحاملات الشحنة ,
- اتساع البوابة,
- طول البوابة،
- سعة الأكسيد في البوابة .
منطقة التشبع
منطقة التشبع أو الطريقة النشطة (Saturation mode)
- عندما تكون VGS > Vth
- و ( VDS ≥ ( VGS – Vth
في هذه الحالة ينفتح الموسفت وتنشأ قناة تسمح للتيار بالمرور بين المصب والمصدر . ونظرا لأن جهد المصب أغلى من جهد المصدر فإن الاكترونات تنتشر ولا ينحصر التوصيل في قناة ضيقة بل ينتشر في قناة متسعة واصلة حتى جسم الموسفت .
عند بداية منطقة التشبع حيث تكون جهد المصب مساويا تقريبا من فرق الجهد VGS – Vth توجد منطقة تسمى "منطقة التقاط" pinch-off تشير إلى عدم تكوّن قناة قرب المصب . ومع أن القناة لا تشمل الموسف بطوله فيكون المجال الكهربائي عاليا بيك المصب والقناة ويستمر التوصيل .
ويكون تيار المصب معتمدا قليلا على جهد المصب ويتحكم فيه جهد البوابة-المنبع، وتصف المعادلة التالية اعتماد تيار المصب على جهد المصب بالتقريب:
هنا ظهر معامل جديد λ, وهو معامل تغير طول القناة ويمثل اعتماد التيار على جهد المصب بسبب "التاثير الابتدائي" ، أو "تعديل طول القناة" channel length modulation.
فإذا كانت λ مساوية للصفر يكتسب الموسفت مقاومة عالية ويصعب تقدير تيار المصب، خصوصا في الدوائر التناظرية .
الأشكال التالية توضح ظروف عمل الموسفت في أربعة أنمطة للتشغيل :
في الأشكال الملونة : نجد مقاومة تصل بين المنبع والجسم حتى لا يكون الجسم تحت جهد .
