Создание металл-оксид-полупроводниковых транзисторов (MOSFET) произвело революцию в силовой электронике. До их внедрения транзисторный ключ считался малоэффективным и применялся лишь в случаях, когда его использование требовало крайнюю необходимость. Сейчас в год производится около 40 миллиардов MOSFET транзисторов. Они обладают очень малым сопротивлением в открытом состоянии и высокой скоростью включения/выключения.
Как работает MOSFET транзистор
Полупроводниковые активные компоненты, относящиеся к классу MOSFET, имеют структуру полевых транзисторов с изолированным затвором. Их основными качественными свойствами являются:
- Незначительная энергия, которая нужна для переключения (достаточно изменить заряд емкости затвора).
- Малое время, затрачиваемое на включение/выключение.
- В открытом состоянии проводимость определяется лишь основными носителями заряда, поэтому сопротивление приближено к омическому и составляет миллиомы.
- Низкое сопротивление открытого состояния транзистора MOSFET и высокое сопротивление в закрытом состоянии образует малое падение мощности при коммутации больших токов, даже с ростом частоты переключения.
Также как и биполярные транзисторы с прямым (n-p-n) переходом в силовых цепях обладают несколько лучшими характеристиками, чем p-n-p, так и MOSFET. Транзисторы с n-каналом имеют лучшие параметры, чем с p-каналом. Одним из важнейших свойств является еще и то, что на MOSFET транзисторах можно сделать шунт, который в открытом состоянии позволяет эффективно измерять ток, протекающий через исток-сток полупроводника. Это делает возможным создание электронных аналогово-цифровых преобразователей тока, даже интегрального исполнения.
Применение транзисторов MOSFET
Рассмотренные свойства транзисторов MOSFET позволяют применять их в качестве электронных ключей с максимально высокой эффективностью. Область применения затрагивает практически все сферы электроники, так как MOSFET транзисторы используются в DC/DC-преобразователях, также в повышающих и понижающих конверторах напряжения и частоты переменного тока.
Промышленная автоматика использует КМОП-транзисторы:
- в импульсных блоках питания и зарядных устройствах;
- блоках управления клапанами, электродвигателями и реле;
- системах освещения и иллюминации, а также индикации;
- в устройствах автоматики и др.
Бытовая электроника содержит MOSFET транзисторы:
- в телефонах и приборах связи;
- блоках питания, устройствах бесперебойного питания, зарядных адаптерах;
- теле-, радио- и видеоаппаратуре;
- кухонных, моечных и других аппаратах бытового назначения.
Также транзисторы MOSFET применяются в электрооборудовании личных транспортных средств, в системах умного дома, в приборах сервиса.
Высокоэффективный, компактный и недорогой электронный ключ может использоваться в различной топологии со значительным улучшением параметров системы. Компания «ЗУМ-СМД» предлагает купить мосфет транзисторы оптом по невысокой стоимости.
