7/15/2019 Tranzistorul MOSFET

http://slidepdf.com/reader/full/tranzistorul-mosfet-5632804f90aec 1/6

Universitatea „Lucian Blaga” din SibiuFacultatea de Inginerie „Hermann Oberth”

  Specializarea - Mecatronică i Robo iș ț

Disciplina ELECTRONICĂ DE PUTERE

1. Programa analitică a cursului2. Programa analitică a laboratorului3. Bibliografie4. Modalită i de evaluare a cuno tin elor ț ș ț

5. Subiecte de examen6. Referat

Responsabil disciplină : Student:

Francisc Szombatfalvi Torok Cepoiu Constantin-Mihail

An II, gr. 125

Anul universitar 2010-2011Semestrul II

TRANZISTORUL METAL-OXID-SILICIU (MOS)

7/15/2019 Tranzistorul MOSFET

http://slidepdf.com/reader/full/tranzistorul-mosfet-5632804f90aec 2/6

Tranzistorul MOS reprezintă una din ramurile evolutive ale tranzistorului clasic iș  este alcătuit din: două zone numite sursă i dren (zone conductoare de acela i tip de dopaj)ș ș  legate la electrodul lor i un electrod de comandă numită grilă care este plasat deasupra zoneiș  de canal. Curentul din tranzistorul MOS este un curent unipolar de purtători majoritari,electrozi în cazul tranzistorului NMOS (sursa i dren sunt de tip N) i goluri în cazulș ș  tranzistorului PMOS (sursa i dren sunt de tip P). Grila (G) permite controlul curentului întreș  cei doi electrozi (S) sursa i (D) dren.ș

- controlul se face prin poten ialul aplicat între grilă i sursăț ș

- pot fi folosi i în aplica ile numerice cu folosire în comutare (tranzistorul este unț ț  întrerupător de comandă în tensiune )

- pot fi folosi i în aplica iile analogice, rezisten a drenului poate lua valori maximeț ț ț  între Ron i Roff (valoare minimă respectiv valoare maximă)ș

7/15/2019 Tranzistorul MOSFET

http://slidepdf.com/reader/full/tranzistorul-mosfet-5632804f90aec 3/6

TRANZISTORUL MOSFET

Tranzistorul MOSFET de putere este un dipozitiv electronic foarte răspândit înelectronica de putere datorită performan elor pe care le dezvoltă. Ele pot fi rezumate astfel:ț

- viteza de comuta ie mare,ț este capabil sa comute la frecven e mari deoarece el esteț  un dispozitiv electronic la care conduc ia se face prin purtători majoritari de sarcină. Comandaț  

sa se face în tensiune, iar viteza de comuta ie depinde de ritmul în care se introduce sau seț  elimină sarcina din circuitul de poarta.- impedan a de intrare are valori foarte mari, întrucât poarta tranzistorului MOSFETț  

este izolata electric de sursă printr-un strat de oxid de siliciu. La aplicarea unei tensiuni între poarta i sursă, un curent foarte mic, practic neglijabil, se stabile te între sursă i poartă.ș ș ș

- impedan a de intrare fiind constituită dintr-o rezisten ă untată de capacitate, laț ț ș  frecven e înalte capacitatea este elementul dominant.ț

- majoritatea tranzistoarelor MOSFET au incorporate între drenă i sursă o diodă.ș  Timpul de polarizare inversă al diodei depinde de tensiunea drenă-sursă. Pentru tensiuni joase(100 V), timpul de revenire este de circa 200 ns, în timp ce la tranzistoarele cu tensiunidrenă-sursă de 400 - 500 V, timpul de revenire este de 600 - 700 ns. Dacă nu există preten iiț  

ca această diodă să fie foarte rapidă, ea poate fi folosită ca diodă de protec ie pentruț  tranzistorul aferent. În caracteristică ID = f ( UDS) din figura 1 se disting două zonecunoscute sub numele de "rezisten ă constantă " i de "curent constant ".ț ș

7/15/2019 Tranzistorul MOSFET

http://slidepdf.com/reader/full/tranzistorul-mosfet-5632804f90aec 4/6

- până în punctul A al caracteristicii, curentul ID cre te propor ional cu tensiuneaș ț  UDS. După acest moment, la orice cre tere a tensiunii, prin tranzistor curentul rămâneș  constant. Când tranzistorul MOSFET este folosit ca i element de comuta ie, căderea deș ț  tensiune între drenă i sursă este propor ională cu curentul de drenă, adică tranzistorulș ț  lucrează în domeniul de rezisten ă constantă. Din acest motiv, rezisten a drenă-sursă aț ț  tranzistorului în starea de conduc ie,ț RDS, este un element foarte important în determinarea

 pierderilor de putere.

- rezisten aț  RDS depinde relativ pu in de temperatură. Se apreciază că aceasta seț  dubleaza la o gamă de varia ie a temperaturii de 110° C. În cazul tranzistoarelor MOSFET,ț  

 pierderile de putere la comuta ie se dublează doar la o varia ie a temperaturii de circa 100° C.ț ț  Din acest punct de vedere tranzistorul de putere MOSFET este mai stabil decat tranzistorul

 bipolar.- pentru a folosi cele mai adecvate procedee de comandă a tranzistorului MOSFET de

 putere, trebuie cunoscute limitele de varia ie a capacită ilor parazite în func ie de tensiunileț ț ț  aplicate tranzistorului. În figura 2 este prezentată o sec iune transversală printr-un tranzistor ț  

DMOS (double - difused MOS ) cu canal N.- Schema electrică a structurii tranzistorului este redată în figura 3. Grosimea

i suprafa a stratului de material dielectric de SIO2 dintre poartă i sursă, determină valoareaș ț ș  capacită- i de poartă. În starea de blocare capacitatea totală dintre poarta i sursă este formatăț ș  din:

a) capacitatea C3 corespunzătoare spa iului dintre poartă iț ș

stratul de tip N+ puternic dotat din sursăb) capacitatea C2 dintre poartă i stratulș P dotat moderatc) capacitatea C1 dintte sursa i stratul metalizat depus peș

sursă deasupra por ii.ț

7/15/2019 Tranzistorul MOSFET

http://slidepdf.com/reader/full/tranzistorul-mosfet-5632804f90aec 5/6

7/15/2019 Tranzistorul MOSFET

http://slidepdf.com/reader/full/tranzistorul-mosfet-5632804f90aec 6/6

Bibliografie1. Electronica de Putere - Viorel Popescu , Editura de Vest

1998

2. Wikipedia patrimonial enciclopedi online

3. Approfondissement physique Eurinsa note curs