Wie kann ich feststellen, ob sich ein MOSFET im Enhancement-Modus oder im Depletion-Modus befindet?


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Heute bin ich aus Unwissenheit kopfüber in die Welt der MOSFET-Transistoren gefallen. Bei meiner Suche nach Informationen zu dem MOSFET, den ich als Schalter verwenden werde (HEXFET tatsächlich), habe ich gelernt, dass MOSFETs im Allgemeinen in zwei Modi erhältlich sind: im Verbesserungsmodus oder im Verarmungsmodus.

Als ich aus dem Datenblatt herausfinden wollte, in welchem ​​Modus sich der IRF3710 befindet, stellte ich fest, dass er nicht sagt (oder ich brauche vielleicht eine Brille). Zu diesem Zeitpunkt begann ich zu suchen, um herauszufinden, wie man den Unterschied zwischen den beiden Modi erkennt. Nach einiger Zeit stellte ich fest, dass sich die schematischen Symbole unterscheiden:

Enhancement-Mode-MOSFET:

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Depletion-Mode-MOSFET:

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Der Unterschied ist der hervorgehobene Teil unten.

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Drei separate Linien bedeuten den Verbesserungsmodus (links) und eine durchgezogene Linie bedeutet den Verarmungsmodus (rechts).

Meine Frage: Ist dies die einzige Möglichkeit, um festzustellen, welche welche ist, oder gibt es eine schnellere Möglichkeit, um festzustellen, ob dies durch Markierungen auf dem Gerät möglich ist? Gibt es auch Symbole, die eine andere Methode verwenden, um zwischen ihnen zu unterscheiden?

Ich bitte hier um mein eigenes Lernen, aber auch um andere Menschen, die vielleicht die gleiche Erfahrung wie ich haben. Ich habe bei meiner Suche nicht so viele hilfreiche Informationen gefunden.


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Silizium-MOSFETs im Verarmungsmodus sind eher selten, da sie nur von wenigen Anbietern hergestellt werden. In 99% der Fälle handelt es sich um Verbesserungsgeräte. Ich habe in 30 Jahren, in denen ich sie verwendet habe, noch nie ein Gerät im Verarmungsmodus gesehen.
Kevin White

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Wenn dies nicht der Fall ist, handelt es sich um den Erweiterungsmodus. Wenn Sie jemals auf einen Mosfet im Verarmungsmodus stoßen, wird dies im Datenblatt angezeigt.
Mkeith

Antworten:


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Zwei Dinge möchte ich zu den bereits gegebenen Antworten hinzufügen:

  1. Traue dem schematischen Symbol nicht. Sie werden das Symbol für den Verarmungsmodus sehen, das ziemlich oft für einen Teil im Verbesserungsmodus verwendet wird, da es einfacher zu zeichnen ist. (Die in den Datenblättern des Herstellers vorgeschlagenen Symbole verursachen diesen Fehler nicht, aber einige zufällige Anwendungsschaltpläne aus dem Internet sind überhaupt nicht vertrauenswürdig.)

  2. Anhand des Datenblattes können Sie erkennen, ob sich das Teil im Verbesserungs- oder im Verarmungsmodus befindet. Wenn für einen n-Kanal-FET größer als 0 ist, handelt es sich um ein Gerät im Verbesserungsmodus. Wenn es sich um ein Gerät im Verarmungsmodus. Für den p-Kanal ist es umgekehrt: bedeutet Verbesserungsmodus, bedeutet Verarmungsmodus.Vgs(th)Vgs(th)<0Vgs(th)<0Vgs(th)>0


Vielen Dank, dies war genau die Art von Antwort, nach der ich gesucht habe. Ihr Hinweis, dass Sie dem Schaltplan nicht vertrauen, ist wichtig, und die Überprüfungsmethode funktioniert in allen Situationen, in denen das Datenblatt verfügbar ist.

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Sie können es erkennen, indem Sie im Datenblatt die Zahlen betrachten. Normalerweise wird oben angegeben, da der Verarmungsmodus relativ selten ist, aber das ist nicht immer der Fall. Zum Beispiel sind kleine UKW-Mosfets oft im Verarmungsmodus und das wird manchmal nicht erwähnt.

Für einen Verarmungsmodus-MOSFET ist der Idss relativ groß und der Grenzstrom ist relativ klein und wird mit einer negativen Spannung für den N-Kanal und einer positiven für den P-Kanal spezifiziert. Unten ist ein kleines N-Kanal-Gerät (soweit ich das beurteilen kann, werden keine diskreten Teile im P-Kanal-Verarmungsmodus hergestellt).

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Für den viel häufigeren Anreicherungsmodus-MOSFET werden Rds (ein) und Id (ein) mit Vgs positiv für den N-Kanal und negativ für den P-Kanal spezifiziert, und Idss ist nur der Leckstrom und relativ klein.


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In den Suchmaschinen der meisten Lieferanten (und auf Webseiten zur Auswahl der Herstellung) werden die MOSFETs im erweiterten Modus als "normal" oder "Standard" betrachtet und haben möglicherweise keine eindeutige Bezeichnung als "erweitert", während die Transistoren im Verarmungsmodus explizit als "bezeichnet" bezeichnet werden. Verarmungsmodus ". Hier ist ein Beispiel von Digi-Key :

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AFAIK, es gibt keine gemeinsame Konvention darüber, wie die Depletion-Mode-Transistoren bezeichnet werden, alles ist herstellerspezifisch.


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Es ist keine gute Idee, sich zu 100% auf eine Verteilersuchseite für Teileigenschaften zu verlassen. Ich habe PMOS-Geräte gesehen, die als NMOS kategorisiert sind, und alle möglichen anderen Fehler in ihren Daten. Überprüfen Sie immer das Datenblatt des Herstellers.
Das Photon

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Anstatt sich Symbole anzusehen, müssen Sie das Gerätedatenblatt untersuchen.

Ein FET im Anreicherungsmodus wie Ihr IRF3710 weist einige VGS = 0-Eigenschaften mit einem sehr niedrigen Vds-Strom auf. Dies ist normalerweise die Vds-Durchbruchspannung oder die Vds-Leckstromspezifikation. Es wird auch eine VGs (Schwellenwert) -Spezifikation geben, die den Beginn der Leitung darstellt (Beginn des Einschaltens des FET):

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Für einen Verarmungsmodus-FET wie den DN2625 zeigen dieselben Leckstromspezifikationen einen Wert ungleich Null für VGS (das Gerät muss ausgeschaltet sein, um die Durchbruch- oder Leckströme zu messen). Die Umkehrung des VGS (Schwellenwert) zum Einschalten des Verbesserungsmodus-FET ist der VGS (Schwellenwert), der zum Ausschalten des Verarmungsmodusgeräts erforderlich ist (seien Sie hier vorsichtig, da der Wert derjenige ist, der erforderlich ist, um die ID auf den Leckstrom zu reduzieren, nicht die Schwelle zum Absenken des Stroms):

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Gibt es eine andere Möglichkeit zu erkennen, welche welche allein anhand des schematischen Symbols ist? Nein nicht wirklich.

Sie können es auch aus dem Kontext ableiten:

  • Wenn es eine Teilenummer gibt, schlagen Sie das Datenblatt nach.

  • Kann die Schaltung sogar mit einem Gerät im Verarmungsmodus arbeiten? Verarmungs-MOSFETs sind auf mit Null - Gate-Source - Spannung, die im Gegensatz zu Anreicherungs-MOSFETs ist (sei es N oder P - Kanal).

  • Depletion-Mode-MOSFETs sind wirklich selten. Zum Zeitpunkt des Schreibens listet digikey 242 Teile des Verarmungsmodus von 47915 diskreten MOSFETs auf. Ist es wahrscheinlich, dass ein Ingenieur einen in das Design aufgenommen hat?


Ein Teil der Frage besagt, dass sie ein Datenblatt haben und nicht wissen, wie sie feststellen können, ob sich das Gerät im Erweiterungs- oder Verarmungsmodus befindet.
Das Photon

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Schauen Sie sich die Vgs (th) auf dem Datenblatt an

Es ist möglich, ein Verarmungsgerät anhand einer einfachen Regel von einem Erweiterungsgerät zu unterscheiden: Ist das Vgs (th) das entgegengesetzte Vorzeichen dessen, was Sie von der Gerätepolarität erwarten würden (PMOS vs NMOS)? Wenn ja (negative Vgs (th) auf einem NMOS, positive Vgs (th) auf einem PMOS), dann sehen Sie sich ein Gerät im Verarmungsmodus an. Wenn nicht (positive Vgs (th) auf einem NMOS, negative Vgs (th) auf einem PMOS), dann suchen Sie nach einem Gerät im Verbesserungsmodus.

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