Có thể bạn chưa biết: Thế nào là mosfet công suất?

Mosfet là một thiết bị đóng vai trò quan trọng trong các thiết bị điện và rất quen thuộc đặc biệt đối với những người làm nghề kỹ thuật điện tử. Vậy mosfet công suất là gì? Cùng Học viện iT tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Những điểm cơ bản về mosfet công suất

Cấu tạo của mosfet công suất

Khác với BJT, 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 gọi là cực cổng

S : Source gọi là cực nguồn

D : Drain gọi là cực máng

Trong đó: 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 (Sio2). Hai cực còn lại là cực gốc (S) và cực máng (D). Cực máng là cực 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 ).

Ký hiệu của mosfet công suất

Qua đó ta thấy Mosfet này có chân tương đương với Transistor:

– Chân G tương đương với B

– Chân D tương đương với chân C

– Chân S tương đương với E

Nguyên lý hoạt động của mosfet công suất

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 Ugs = 0. 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 người ta thường : Đối với Mosfet Kênh N điện áp khóa là Ugs = 0 V còn  Kênh P thì Ugs = ~0.

>>> Có thể bạn muốn biết: Bảng tổng hợp các loại mosfet thông dụng

Các thông số thể hiện khả năng đóng cắt của Mosfet

Thời gian trễ khi đóng/mở khóa phụ thuộc giá trị các tụ kí sinh Cgs.Cgd,Cds. Tuy nhiên các thông số này thường được cho dưới dạng trị số tụ Ciss, Crss,Coss. Nhưng dưới điều kiện nhất đinh như là điện áp Ugs và Uds. Ta có thể tính được giá trị các tụ đó

Mosfet công suất v-mos và d-mos

Các transistor trường ứng (j-fet và mosfet) mà ta đã khảo sát ở trên chỉ thích hợp cho các mạch có biên độ tín hiệu nhỏ như tiền khuếch đại, trộn sóng, khuếch đại cao tần, trung tần, dao động… Năm 1976, người ta phát minh ra loại transistor trường có công suất vừa, đến lớn với khả năng dòng thoát đến vài chục ampere và công suất có thể lên đến vài chục Watt.

Mosfet công suất V-mos

Thật ra đây là một loại e-mosfet cải tiến, cũng là không có sẵn thông lộ và điều hành theo kiểu tăng. sự khác nhau về cấu trúc e-mosfet và v-mos được trình bày bằng hình vẽ sau:

Khi VGS dương và lớn hơn VGS(th), thông lộ được hình thành dọc theo rãnh V và dòng electron sẽ chạy thẳng từ hai nguồn S đến cực thoát D. Vì lý do này nên được gọi là v-mos (Vertical MOSFET).

Mosfet công suất D-mos

Cũng là một loại E-MOSFET hoạt động theo kiểu tăng, ứng dụng hiện tượng khuếch tán đôi (double-diffused) nên được gọi là D-MOS. Có cấu trúc như sau:

Các đặc tính hoạt động của v-mos và d-mos cũng giống như e-mosfet. Ngoài ra, các đặc điểm riêng của v-mos và d-mos là:

– Điện trở động rds khi hoạt động rất nhỏ (thường nhỏ hơn 1)

– Có thể khuếch đại công suất ở tần số rất cao

– Dải thông của mạch khuếch đại công suất có thể lên đến vài chục MHz

– v-mos và d-mos cũng có kênh N và kênh P. Tuy nhiên kênh N thông dụng hơn

– V-mos và d-mos cũng có ký hiệu như e-mosfet

Họ FET có thể tóm tắt như sau

Trên đây là một số chia sẻ về mosfet công suất của HocvieniT.vn. Hy vọng những thông tin này sẽ là nguồn tài liệu tham khảo quý giá giúp ích cho các bạn trong công việc của mình. Mọi vấn đề thắc mắc cần được giải đáp vui lòng liên hệ theo số Hotline 0981 223 001 hoặc gửi tin nhắn đến trang facebook chính thức của HocvieniT.vn. Chúc các bạn thành công!

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN HỌC VIỆN IT
MST: 0108733789
Tổng đài hỗ trợ: 024 3566 8686 – Hotline: 0981 223 001
Facebook: www.fb.com/hocvienit

Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học của Huấn luyện viên tốt nhất: http://bit.ly/Youtube_HOCVIENiT

Tham gia cộng đồng Học viện IT.vn tại: https://www.facebook.com/groups/www.hocvienit.vn/

Trụ sở Hà Nội: Số 8 ngõ 117 Thái Hà, Đống Đa, Hà Nội

Hồ Chí Minh: Số 283/45 Cách Mạng Tháng Tám, Phường 12, Quận 10, TP.HCM
Hải Phòng: Số 94 Quán Nam, Lê Chân, Hải Phòng

Thái Nguyên: Số 297 Lương Ngọc Quyến, TP. Thái Nguyên
Học viện IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công!