MOSFET LÀ GÌ ?
Mosfet, viết tắt của "Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor" trong tiếng Anh, là Transistor hiệu ứng trường (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) tức một Transistor đặc biệt có cấu tạo và hoạt động khác với Transistor thông thường. Mosfet có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợp cho khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu.
Mosfet có khả năng đóng nhanh với dòng điện và điện áp khá lớn nên nó được sử dụng nhiều trong các bộ dao động tạo ra từ trường. Vì do đóng cắt nhanh làm cho dòng điện biến thiên. Nó thường thấy trong các bộ nguồn xung và cách mạch điều khiển điện áp cao.
Cấu tạo
Mosfet có cấu trúc bán dẫn cho phép điều khiển bằng điện áp với dòng điện điều khiển cực nhỏ.
Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N
G (Gate): cực cổng. G là cực điều khiển được cách lý hoàn toàn với cấu trúc bán dẫn còn lại bởi lớp điện môi cực 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 với cực S và giữa cực G với cực D là vô cùng lớn, còn điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S (UGS)
Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất lớn, khi điện áp UGS > 0 do hiệu ứng từ trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp UGS càng lớn thì điện trở RDS càng nhỏ.
Phân loại
Hiện nay các loại mosfet thông dụng bao gồm 2 loại:N-MOSFET: chỉ hoạt động khi nguồn điện Gate là zero, các electron bên trong vẫn tiến hành hoạt động cho đến khi bị ảnh hưởng bởi nguồn điện Input.
P-MOSFET: các electron sẽ bị cut-off cho đến khi gia tăng nguồn điện thế vào ngõ Gate
Ký hiệu Mosfet
Nguyên lí hoạt động
Mosfet hoạt động ở 2 chế độ đóng và mở. Do là một phần tử với các hạt mang điện cơ bản nên Mosfet có thể đóng cắt với tần số rất cao. Nhưng mà để đảm bảo thời gian đóng cắt ngắn thì vấn đề điều khiển lại là vấn đề quan trọng .Mạch điện tương đương của Mosfet. Nhìn vào đó ta thấy cơ chế đóng cắt phụ thuộc vào các tụ điện ký sinh trên nó.
Đối với kênh P : Điện áp điều khiển mở Mosfet là Ugs0. Dòng điện sẽ đi từ S đến D
Đối với kênh N : Điện áp điều khiển mở Mosfet là Ugs >0. Điện áp điều khiển đóng là Ugs<=0. Dòng điện sẽ đi từ D xuống S.
Do đảm bảo thời gian đóng cắt là ngắn nhất: Mosfet kênh N điện áp khóa là Ugs = 0 V còn kênh P thì Ugs=~0.
Ứng dụng của Mosfet
Mosfet có khả năng đóng nhanh với dòng điện và điện áp khá lớn nên nó được sử dụng nhiều trong các bộ dao động tạo ra từ trường Vì do đóng cắt nhanh làm cho dòng điện biến thiên. Nó thường thấy trong các bộ nguồn xung và cách mạch điều khiển điện áp cao.Cách kiểm tra Mosfet còn hoạt động tốt hay đã chết.
Mosfet – Fet còn tốt thì kết quả đo sẽ như sau:
B1: Đo giữa G và S cả hai chiều kim không lên (tiếp giáp GS chưa bị thủng)
B2. Đo giữa G và D cả hai chiều kim không lên ( tiếp giáp G D chưa bị thủng)
B3. Dùng Tô vít nối tắt G vào D để thoát điện tích trên cực G (do quá trình đo đã để lại điện tích trên chân G)
B4. Đo giữa D và S (Sau khi G đã thoát điện cực G thì ) có một chiều kim không lên (có đảo que đo)
2. Các trường hợp sau là Mosfet – Fet bị hỏng
Đo giữa G và S kim lên => là chập G S
Đo giữa G và D kim lên là chập G D
Dùng tô vít chập chân G D để thoát điện tích chân G,
Đo giữa D và S kim vẫn lên sau khi đã thoát điện cực G là bị chập DS
3. Các đo nhanh và xem khả năng mở kênh của Mostfet – Fet
Kiểm tra Mosfet – Fet kênh N.
1. Đặt thang x10K, đặt FET lên vật cách điện hay kẹp chặt bằng dụng cụ không dẫn điện.
2. Đặt que đỏ vào cực S, que đen vào cực D, thông thường VOM sẽ chỉ một giá trị nào đó (do điện tích còn tồn tại trên chân G làm mở)
3. Giữ que đo như ở bước 2, chạm ngón tay từ cực G sang cực D sẽ thấy kim nhíc lên (thường gần bằng 0), chạm tay từ G sang S sẽ thấy kim tụt đi (có trường hợp tụt gần về vô cùng). Để thấy kim thay đổi nhiều hơn thì hay để ngón tay chạm dính nước hoặc chạm vào đầu lưỡi vào cực G.
Đó là FET còn sống, nếu ko có thay đổi là FET chết.
Kiểm tra Mosfet – Fet kênh P.
Với FET kênh P cách làm tương tự nhưng cần đảo que đo.
Nếu Mosfet – Fet của bạn có vấn đề cần thay thế bạn lại không có con cùng loại.
B1: Đo giữa G và S cả hai chiều kim không lên (tiếp giáp GS chưa bị thủng)
B2. Đo giữa G và D cả hai chiều kim không lên ( tiếp giáp G D chưa bị thủng)
B3. Dùng Tô vít nối tắt G vào D để thoát điện tích trên cực G (do quá trình đo đã để lại điện tích trên chân G)
B4. Đo giữa D và S (Sau khi G đã thoát điện cực G thì ) có một chiều kim không lên (có đảo que đo)
2. Các trường hợp sau là Mosfet – Fet bị hỏng
Đo giữa G và S kim lên => là chập G S
Đo giữa G và D kim lên là chập G D
Dùng tô vít chập chân G D để thoát điện tích chân G,
Đo giữa D và S kim vẫn lên sau khi đã thoát điện cực G là bị chập DS
3. Các đo nhanh và xem khả năng mở kênh của Mostfet – Fet
Kiểm tra Mosfet – Fet kênh N.
1. Đặt thang x10K, đặt FET lên vật cách điện hay kẹp chặt bằng dụng cụ không dẫn điện.
2. Đặt que đỏ vào cực S, que đen vào cực D, thông thường VOM sẽ chỉ một giá trị nào đó (do điện tích còn tồn tại trên chân G làm mở)
3. Giữ que đo như ở bước 2, chạm ngón tay từ cực G sang cực D sẽ thấy kim nhíc lên (thường gần bằng 0), chạm tay từ G sang S sẽ thấy kim tụt đi (có trường hợp tụt gần về vô cùng). Để thấy kim thay đổi nhiều hơn thì hay để ngón tay chạm dính nước hoặc chạm vào đầu lưỡi vào cực G.
Đó là FET còn sống, nếu ko có thay đổi là FET chết.
Kiểm tra Mosfet – Fet kênh P.
Với FET kênh P cách làm tương tự nhưng cần đảo que đo.
Nếu Mosfet – Fet của bạn có vấn đề cần thay thế bạn lại không có con cùng loại.
Nguồn tổng hợp
0 nhận xét: