Chủ Nhật, ngày 29 tháng 4 năm 2012

Mosfet - Cấu Tạo, Nguyên Tắc Hoạt Động


Mosfet là Transistor hiệu ứng trường ( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ) là một Transistor đặc biệt có cấu tạo và hoạt động khác với Transistor  thông thường mà ta đã biết, 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 hợn cho khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu, Mosfet được sử dụng nhiều trong các mạch nguồn Monitor, nguồn máy tính .
Transistor hiệu ứng trường Mosfet
Ký hiệu và sơ đồ chân tương đương
giữa Mosfet và Transistor
* Cấu tạo của Mosfet.
Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh P
  • G : Gate gọi là cực cổng
  • S : Source  gọi là cực nguồn
  • D : Drain gọi  là cực máng
  • Mosfet kện N có hai miếng bán dẫn loại P đặt trên nền bán dẫn N, giữa hai lớp P-N được cách điện bởi lớp SiO2 hai miếng bán dẫn P được nối ra thành cực D và cực S, nền bán dẫn N được nối với lớp màng mỏng ở trên sau đó được dấu ra thành cực G.
  • 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.
Mạch điện thí nghiệm.
Mạch thí nghiệm sự hoạt động của Mosfet
  • Thí nghiệm : Cấp nguồn một chiều UD qua một bóng đèn D vào hai cực D và S của Mosfet Q (Phân cực thuận cho Mosfet ngược) ta thấy bóng đèn không sáng nghĩa là không có dòng điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện.
  • Khi công tắc K1 đóng, nguồn UG cấp vào hai cực GS làm điện áp UGS > 0V => đèn Q1 dẫn => bóng đèn D sáng.
  • Khi công tắc K1 ngắt, điện áp tích trên tụ C1 (tụ gốm) vẫn duy trì cho đèn Q dẫn => chứng tỏ không có dòng điện đi qua cực GS.
  • Khi công tắc K2 đóng, điện áp tích trên tụ C1 giảm bằng 0 =>  UGS= 0V  => đèn tắt
  • => Từ thực nghiệm trên ta thấy rằng : điện áp đặt vào chân G không tạo ra dòng GS như trong Transistor thông thường mà điện áp này chỉ tạo ra từ trường => làm cho điện trở RDS giảm xuống .
  • Một Mosfet còn tốt : Là khi đo trở kháng giữa G với S và giữa G với D có điện trở bằng vô cùng ( kim không lên cả hai chiều đo)  và khi G đã được thoát điện thì trở kháng giữa D và S phải là vô cùng.
Các bước kiểm tra như sau :
Đo kiểm tra Mosfet ngược thấy còn tốt.
  • Bước 1 : Chuẩn bị để thang x1KW
  • Bước 2 : Nạp cho G một điện tích ( để que đen vào G que đỏ vào S hoặc D )
  • Bước 3 :  Sau khi nạp cho G một điện tích  ta đo giữa D và S ( que đen vào D que đỏ vào S  ) => kim sẽ lên.
  • Bước 4 : Chập G vào D hoặc G vào S để thoát điện chân G.
  • Bước 5 : Sau khi đã thoát điện chân G đo lại DS như bước 3 kim không lên.
  • => Kết quả như vậy là Mosfet tốt.
Đo kiểm tra Mosfet ngược thấy bị chập
  • Bước 1 : Để đồng hồ thang x 1KW
  • Đo giữa G và S hoặc giữa G và D nếu kim lên = 0 W là chập
  • Đo giữa D và S mà cả hai chiều đo kim lên = 0 W là chập  D S
Mosfet trong nguồn xung của Monitor
Mosfet được sử dụng làm đèn công xuất nguồn Monitor
Trong bộ nguồn xung của Monitor hoặc máy vi tính, người ta thường dùng cặp linh kiện là IC tạo dao động và đèn Mosfet, dao động tạo ra từ IC có dạng xung vuông được đưa đến chân G của Mosfet, tại thời điểm xung có điện áp > 0V => đèn Mosfet dẫn, khi xung dao động = 0V Mosfet ngắt => như vậy dao động tạo ra sẽ điều khiển cho Mosfet liên tục đóng ngắt tạo thành dòng điện biến thiên liên tục chạy qua cuộn sơ cấp => sinh ra từ trường biến thiên cảm ứng lên các cuộn thứ cấp => cho ta điện áp ra.
* Đo kiểm tra Mosfet trong mạch .Khi kiểm tra Mosfet trong mạch , ta chỉ cần để thang x1W và đo giữa D và S => Nếu 1 chiều kim lên đảo chiều đo kim không lên => là Mosfet bình thường, Nếu cả hai chiều kim lên = 0 W là Mosfet bị chập DS.
Hướng dẫn :
  • Loại kênh dẫn :  P-Channel : là Mosfet thuận ,   N-Channel là Mosfet ngược.
  • Đặc điểm ký thuật : Thí dụ:   3A, 25W : là dòng D-S cực đại và công xuất cực đại.
STTKý hiệuLoại kênh dẫnĐặc điểm kỹ thuật
12SJ306P-Channel3A , 25W
22SJ307P-Channel6A, 30W
32SJ308P-Channel9A, 40W
42SK1038N-Channel5A, 50W
52SK1117N-Channel6A, 100W
62SK1118N-Channel6A, 45W
72SK1507N-Channel9A, 50W
82SK1531N-Channel15A, 150W
92SK1794N-Channel6A,100W
102SK2038N-Channel5A,125W
112SK2039N-Channel5A,150W
122SK2134N-Channel13A,70W
132SK2136N-Channel20A,75W
142SK2141N-Channel6A,35W
152SK2161N-Channel9A,25W
162SK2333N-FET6A,50W
172SK400N-Channel8A,100W
182SK525N-Channel10A,40W
192SK526N-Channel10A,40W
202SK527N-Channel10A,40W
212SK555N-Channel7A,60W
222SK556N-Channel12A,100W
232SK557N-Channel12A,100W
242SK727N-Channel5A,125W
252SK791N-Channel3A,100W
262SK792N-Channel3A,100W
272SK793N-Channel5A,150W
282SK794N-Channel5A,150W
29BUZ90N-Channel5A,70W
30BUZ90AN-Channel4A,70W
31BUZ91N-Channel8A,150W
32BUZ 91AN-Channel8A,150W
33BUZ 92N-Channel3A,80W
34BUZ 93N-Channel3A,80W
35BUZ 94N-Channel8A,125W
36IRF 510N-Channel5A,43W
37IRF 520N-Channel9A,60W
38IRF 530N-Channel14A,88W
39IRF 540N-Channel28A,150W
40IRF 610N-Channel3A,26W
41IRF 620N-Channel5A,50W
42IRF 630N-Channel9A,74W
43IRF 634N-Channel8A,74W
44IRF 640N-Channel18A,125W
45IRF 710N-Channel2A,36W
46IRF 720N-Channel3A,50W
47IRF 730N-Channel5A,74W
48IRF 740N-Channel10A,125W
49IRF 820N-Channel2A,50W
50IRF 830N-Channel4A,74W
51IRF 840N-Channel8A,125W
52IRF 841N-Channel8A,125W
53IRF 842N-Channel7A,125W
54IRF 843N-Channel7A,125W
55IRF 9610P-Channel2A,20W
56IRF 9620P-Channel3A,40W
57IRF 9630P-Channel6A,74W
58IRF 9640P-Channel11A,125W
59IRFI 510GN-Channel4A,27W
60IRFI 520GN-Channel7A,37W
61IRFI 530GN-Channel10A,42W
62IRFI 540GN-Channel17A,48W
63IRFI 620GN-Channel4A,30W
64IRFI 630GN-Channel6A,35W
65IRFI 634GN-Channel6A,35W
66IRFI 640GN-Channel10A,40W
67IRFI 720GN-Channel3A,30W
68IRFI 730GN-Channel4A,35W
69IRFI 740GN-Channel5A,40W
70IRFI 820GN-Channel2A,30W
71IRFI 830GN-Channel3A,35W
72IRFI 840GN-Channel4A,40W
73IRFI 9620GP-Channel2A,30W
74IRFI 9630GP-Channel4A,30W
75IRFI 9640GP-Channel6A,40W
76IRFS 520N-Channel7A,30W
77IRFS 530N-Channel9A,35W
78IRFS 540N-Channel15A,40W
79IRFS 620N-Channel4A,30W
80IRFS 630N-Channel6A,35W
81IRFS 634N-Channel5A,35W
82IRFS 640N-Channel10A,40W
83IRFS 720N-Channel2A,30W
84IRFS 730N-Channel3A,35W
85IRFS 740N-Channel3A,40W
86IRFS 820N-Channel2A-30W
87IRFS 830N-Channel3A-35W
88IRFS 840N-Channel4A-40W
89IRFS 9620P-Channel3A-30W
90IRFS 9630P-Channel4A-35W
91IRFS 9640P-Channel6A-40W
92J177(2SJ177)P-Channel0.5A-30W
93J109(2SJ109)P-Channel20mA,0.2W
94J113(2SK113)P-Channel10A-100W
95J114(2SJ114)P-Channel8A-100W
96J118(2SJ118)P-Channel8A
97J162(2SJ162)P-Channel7A-100W
98J339(2SJ339)P-Channel25A-40W
99K30A/2SK304/ 2SK30RN-Channel10mA,1W
100K214/2SK214N-Channel0.5A,1W
101K389/2SK389N-Channel20mA,1W
102K399/2SK399N-Channel10-100
103K413/2SK413N-Channel8A
104K1058/2SK1058N-Channel
105K2221/2SK2221N-Channel8A-100W
106MTP6N10N-Channel6A-50W
107MTP6N55N-Channel6A-125W
108MTP6N60N-Channel6A-125W
109MTP7N20N-Channel7A-75W
110MTP8N10N-Channel8A-75W
111MTP8N12N-Channel8A-75W
112MTP8N13N-Channel8A-75W
113MTP8N14N-Channel8A-75W
114MTP8N15N-Channel8A-75W
115MTP8N18N-Channel8A-75W
116MTP8N19N-Channel8A-75W
117MTP8N20N-Channel8A-75W
118MTP8N45N-Channel8A-125W
119MTP8N46N-Channel8A-125W
120MTP8N47N-Channel8A-125W
121MTP8N48N-Channel8A-125W
122MTP8N49N-Channel8A-125W
123MTP8N50N-Channel8A-125W
124MTP8N80N-Channel8A-75W

(Nguồn: Hocnghe)

2 nhận xét: