Mosfet có lẽ là một khái niệm vô cùng quen thuộc đối với những người đã và đang làm nghề kỹ thuật sửa chữa laptop. Đối với việc làm quen cũng như hiểu rõ được các thông số về mosfet lại là một yêu cầu vô cùng quan trọng của công việc. Do đó, hãy cùng tìm hiểu Mosfet là gì và có cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động như thế nào qua bài viết dưới đây nhé!
Mosfet là gì?
Mosfet chính là Transistor hiệu ứng trường, viết tắt của Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, là một Transistor đặc biệt sở hữu cấu tạo và hoạt động khác hẳn với Transistor thông thường mà người dùng đã biết. Hơn nữa, mosfet có nguyên tắc hoạt động đặc biệt dựa trên hiệu ứng từ trường để nhằm tạo ra dòng điện, là một trong những linh kiện có trở kháng đầu vào lớn, rất thích hợp cho việc khuếch đại các nguồn tín hiệu yếu. Do đó, mosfet đã được sử dụng nhiều trong các mạch nguồn Monitor và nguồn máy tính.
Mosfet là gì?
Xem thêm: Trở kháng là gì? Cảm biến trở kháng là như thế nào?
Cấu tạo của Mosfet
Mosfet thường có cấu trúc bán dẫn và cho phép người dùng có thể điều khiển bằng điện áp với dòng điện điều khiển cực nhỏ nhất định.
Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N
- – G (Gate): cực cổng. G chính là cực điều khiển được cách ly hoàn toàn với các cấu trúc bán dẫn còn lại bởi do lớp điện môi cực mỏng tuy nhiên lại có độ cách điện vô cùng lớn dioxit-silic.
- – S (Source): là cực nguồn .
- – D (Drain): là cực máng có nhiệm vụ đón các hạt mang điện.
- – Mosfet có điện trở ở giữa cực G với cực S và hơn nữa giữa cực G với cực D là vô cùng lớn, còn đối với điện trở giữa cực D và cực S thì phụ thuộc hoàn toàn vào điện áp chênh lệch giữa cực G với cực S (UGS).
- – Nếu điện áp UGS = 0 thì khi đó điện trở RDS sẽ rất lớn và khi điện áp UGS > 0 là do hiệu ứng từ trường có thể làm cho điện trở RDS giảm và nếu điện áp UGS càng lớn thì điện trở RDS sẽ càng nhỏ.
Nguyên lý hoạt động của Mosfet
Sơ đồ mosfet
Xem thêm: Bảng mạch PCB là gì? công nghệ tạo mạch in là gì?
Mosfet được hoạt động ở 2 chế độ đóng và mở. Do nó là một phần tử với các hạt mang điện cơ bản vì vậy Mosfet có thể đóng cắt với một tần số rất cao. Tuy nhiên, để có thể đảm bảo thời gian được đóng cắt ngắn thì vấn đề điều khiển lại là một vấn đề quan trọng.
Ký hiệu mosfet kenh N và mosfet kenh P
Ví dụ thí nghiệm điển hình như sau:
Cấp nguồn một chiều UD đi qua một bóng đèn D vào hai cực D và S của Mosfet Q (được phân cực thuận cho Mosfet ngược) ta có thể thấy bóng đèn không phát sáng có nghĩa là sẽ không có dòng điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện tới.
– Nếu khi công tắc K1 đóng, thì nguồn UG cấp vào hai cực GS sẽ làm điện áp UGS > 0V cùng đèn Q1 dẫn và bóng đèn D sáng.
– Nếu công tắc K1 bị ngắt, điện áp tích trên tụ C1 (tụ gốm) sẽ vẫn được duy trì cho đèn Q dẫn, lúc này chứng tỏ không có dòng điện đi qua cực GS.
– Khi công tắc K2 bị đóng thì điện áp tích trên tụ C1 sẽ giảm bằng 0 => UGS= 0V và lúc này đèn tắt.
Từ thí nghiệm trên có thể thấy rằng: điện áp đặt vào chân G không sẽ tạo ra dòng GS như trong Transistor thông thường tuy nhiên điện áp này chỉ có thể tạo ra từ trường. Điều này đã làm cho điện trở RDS bị giảm xuống.
Ứng dụng của Mosfet
Đối với mosfet thường có khả năng đóng nhanh hơn so với dòng điện và điện áp lại khá lớn do đó nó được sử dụng rất nhiều trong các bộ dao động được tạo ra từ trường. Chính vì do đóng cắt nhanh và làm cho dòng điện biến thiên nên nó thường được tìm thấy trong các bộ nguồn xung cũng như các mạch điều khiển điện áp cao.
Phân loại Transistor
NPN (Transistor ngược)
NPN chính là một linh kiện điện tử được cấu tạo từ nối ghép 1 bán dẫn điện dương ở giữa hai bán dẫn điện âm. Do đó, “N” ám chỉ negative, có nghĩa là “cực âm” và “P” là positive, nghĩa là “cực dương”. Đặc biệt, tranzito được sử dụng rất nhiều trong việc khuếch đại, công tắc và điện dẫn (buffer) trong các ngành công nghiệp điện tử hay thậm chí là làm cổng số (Logic gate) trong điện tử số.
PNP ( Transistor thuận)
NPN lại là một trong hai loại tranzito lưỡng cực và loại thứ hai là PNP. Đây là một linh kiện điện tử được kết hợp 2 chất bán dẫn điện. Đối với các tranzito NPN thì bao gồm có một lớp bán dẫn được pha tạp loại P (tác nhân được pha tạp thường là Boron và có ký hiệu trong hóa học là Bo) đóng vai trò cực gốc, rất quan trọng và nằm ở giữa hai lớp bán dẫn được pha tạp với loại N (đây là tác nhân pha tạp là Asenic). Hơn nữa, các tranzito NPN thường được kích hoạt nếu khi cực phát được nối đất và nếu như cực góp được nối với nguồn dương.
Như vậy, trên đây là một số thông tin về Mosfet là gì và có cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của Mosfet như thế nào. Hy vọng qua những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn đọc tìm được câu trả lời cho thắc mắc của mình. Cảm ơn bạn đã quan tâm!
