Grundlegende p-Typ-MOSFET-Frage

11

Mit einem MOSFET vom Typ N lassen Sie den Strom vom Drain durch die Source fließen, wenn an das Gate eine ausreichend hohe Spannung angelegt wird. In welche Richtung soll bei einem P-MOSFET der Strom fließen? Von der Quelle durch den Abfluss oder umgekehrt? Vielen Dank

Ayeayeron
quelle

Antworten:

25

Bei einem N-Kanal-MOSFET wird der Strom von Drain zu Source geschaltet. Ein P-Kanal-MOSFET funktioniert jedoch umgekehrt: Bei einem P-Kanal-MOSFET wird der Strom von Source zu Drain geschaltet. Siehe diese Appnote von IRF. Auch die Anode der Integral-Body-Diode in einem Leistungs-MOSFET ist mit der Source eines N-Kanals verbunden, aber mit dem Drain eines P-Kanals. Sehen Sie diesen Auszug .

Wenn Sie eine positive Spannung an eine Last anschließen und diese ein- und ausschalten möchten, verwenden Sie grundsätzlich einen N-Kanal-MOSFET zwischen dem negativen Anschluss und Masse. Lassen Sie den Strom fließen, indem Sie eine positive Spannung anlegen, die den Transistor sättigt (10-12 für Leistungs-MOSFETs, 3-5 V für Logikpegel). Schalten Sie es aus, indem Sie das Gate nach unten zur Quelle ziehen.

Verwenden Sie einen P-Kanal-MOSFET, wenn Sie eine Last mit geerdetem Minuspol haben (was in der Regel zu bevorzugen ist; wenn überhaupt möglich, nicht mit Masse misten!) Und eine positive Spannung anlegen oder entfernen möchten. Ziehen Sie das Gate an die Source (die mit V + verbunden ist), um es auszuschalten, oder ziehen Sie es an Masse (über einen Open-Collector-Ausgang, wenn Ihr Logiksignal unter V + liegt), um es einzuschalten (sodass Vg 0 ist, und Vs ist beispielsweise 12 V, daher ist Vgs -12 V).

Depletion Mode Mosfets sind seltener und normalerweise nur in N-Channel verfügbar. Für den N-Kanal-Verarmungsmodus muss das Gate unter die Source gezogen werden (die häufig geerdet ist). Halten Sie sich für die meisten Umschaltanwendungen an den Verbesserungsmodus, es sei denn, Sie benötigen etwas Seltsames.

Dieses Schema zeigt beide (Enhancement-Mode) Konfigurationen: Beispielschaltung

Sehen Sie sich die Seite an, mit der der Pfeil verbunden ist, um Source und Drain zu identifizieren. Das ist die Quelle. Wenn Sie eine physikalische Komponente haben, ist ein Diodentest an einem Messgerät nützlich, um die geschaltete Stromrichtung zu ermitteln (legen Sie eine positive Spannung an die Klemme an, die der Diodentest als negativ identifiziert), und für einen Basistest (keine Garantie) Der Transistor ist nicht abgebrannt. Um zwischen N-Kanal und P-Kanal zu unterscheiden, sehen Sie sich das folgende Symbol an: N-Kanal, der auf iN zeigt.

Kevin Vermeer
quelle
Gut geschrieben. Ich überflog es, aber ich sah nichts, was meinem Verständnis widersprach.
Kortuk
Schönes Diagramm. Ich habe es nur in einer meiner Antworten verwendet und es Ihnen zugeschrieben.
Ich
Sind die Pull-Down- und Pull-Up-Widerstände in diesem Schema erforderlich?
hkBattousai
Ja. Mosfets haben einen parasitären Kondensator, der von Gate zu Source verbunden ist. Ohne den Pullup / Pulldown-Widerstand gibt es nichts, was den (normalerweise kleinen) Kondensator entladen könnte, wenn der Strom abgeschaltet wird. In der Praxis stelle ich mir vor, dass Sie den Mosfet entweder nicht abschalten können oder die Gate-Spannung "schweben" würde, was zu einem intermittierenden Ein- / Ausschalten führen würde.
Ed Krohne