Vorteile von FET-Bauelementen im Verarmungsmodus gegenüber Verbesserungs-MOSFETs

Ich habe den Eindruck gewonnen, dass JFETs und MOSFETs im Verarmungsmodus heutzutage nicht sehr häufig verwendet werden, insbesondere bei neuen Designs.

Ich weiß , dass sie unterschiedliche Bias - Netzwerke, insbesondere als diskrete Komponenten benötigen, so dass ich denke , es könnte einige Vorteile im Umgang mit ihnen, aber der aktuelle Trend scheint nicht , dass Vermutung zu erhärten.

Werden Geräte im Verarmungsmodus durch die Entwicklung der Technologie zur Verbesserung von MOSFETs überflüssig? Gibt es noch Anwendungen, bei denen die Verwendung eines Verarmungsgeräts deutliche Vorteile bietet, insbesondere als diskrete Komponenten (ich weiß, dass Verarmungsmodus-MOSFETs als aktive Lasten in der IC-MOS-Technologie verwendet werden können, sodass sie dort möglicherweise noch benötigt werden)?

In diesem Zusammenhang möchte ich auch wissen, ob JFETs in neuen Designs immer noch aktiv verwendet werden, da sie anscheinend durch Verarmungs-MOSFETs ersetzt werden könnten (vorausgesetzt, man benötigt aus irgendeinem Grund wirklich ein Verarmungsmodus-Gerät).

Werden Geräte im Verarmungsmodus durch die Entwicklung der Technologie zur Verbesserung von MOSFETs überflüssig?

Nein, das würde ich nicht sagen. Geräte im Verarmungsmodus werden wie die meisten diskreten Geräte durch die Entwicklung integrierter Schaltkreise überflüssig . Im Laufe der Zeit werden ICs für zunehmend spezialisiertere Zwecke entwickelt, wodurch der Bedarf an Diskreten aller Art verringert wird. Dies gilt insbesondere für Signalverarbeitungsschaltungen.

Gibt es noch Anwendungen, bei denen die Verwendung eines Verarmungsgeräts deutliche Vorteile bietet, insbesondere als diskrete Komponenten?

Ja. Erschöpfungsgeräte eignen sich hervorragend für Startschaltungen , um während des Einschaltvorgangs der Schaltung einen kleinen Strom zu liefern und nach Beendigung ausgeschaltet zu werden. Ihre "Standard-Ein" -Eigenschaft macht sie hier nützlich. Auf dem Markt finden Sie eine Reihe von Hochspannungsverarmungsgeräten, die für diesen Zweck gebaut wurden.

Es ist auch recht einfach, eine Stromquelle mit "2 Anschlüssen" unter Verwendung einer Verarmungsvorrichtung herzustellen: Es werden lediglich der FET und ein Widerstand benötigt . Das Herstellen einer ähnlichen Stromquelle unter Verwendung von Verbesserungs-MOSFETs ist viel umständlicher.

In diesem Zusammenhang möchte ich auch wissen, ob JFETs in neuen Designs immer noch aktiv verwendet werden, da sie anscheinend durch Verarmungs-MOSFETs ersetzt werden könnten.

JFETs neigen dazu, weniger Flimmerrauschen als Verarmung und insbesondere Verstärkung von MOSFETs zu haben, da ihr leitender Kanal tief im Silizium vergraben ist, weit weg von Kristalldefekten an der Oberfläche. Dies macht sie nützlich für rauscharme Verstärker, bei denen der Basisstrom eines BJT nicht akzeptabel wäre.

In Bezug auf die ICs denke ich, dass dies einfach auf die Kompatibilität mit den verwendeten Herstellungsverfahren zurückzuführen ist. Die Schwellenspannung eines MOSFET wird durch technologische Parameter (Konzentration der Dotierstoffe im Kanal und Oxiddicke) gesteuert, die von allen Vorrichtungen auf dem Chip und hoffentlich dem gesamten Wafer geteilt werden. Das Einsetzen einer Vorrichtung im Verarmungsmodus würde mehr Schritte, Masken, Ätzen usw. einführen und wäre einfach teuer, ohne einen signifikanten Vorteil gegenüber dem Gegenstück im Verbesserungsmodus zu erzielen. Für komplementäre Logik braucht man sie einfach nicht.

JFETs werden aufgrund ihres geringeren Rauschens manchmal noch in den Eingangsstufen von Operationsverstärkern verwendet. Da sie einen guten PN-Übergang benötigen, ist es wahrscheinlich schwierig, sie auf die in modernen IC-Technologien verwendeten Abmessungen (einige zehn Nanometer) zu verkleinern.

Als diskreter Teil stimme ich zu, dass ich mir keinen einzigen MOSFET im Verarmungsmodus vorstellen kann und ihn mit Sicherheit nie benutzt habe. Da es wahrscheinlich eine negative Spannung erfordern würde, um es vorzuspannen (oder "positiver" als die Versorgungsschiene), denke ich, dass man kaum einen guten Grund findet, es anstelle eines herkömmlichen E-Mode-MOSFET zu verwenden.