Mosfet Bilgisi

[ferdem]

Konu gerçekten çok güzel. Biz de ufak tefek bilgilerimizi paylaşalım, belki birilerine faydalı olur. Her şeyden önce MOSFET metal oxide field effect transistor anlamına geliyor. Yukarda bir karışıklık olmuş Vth mosfetin eşik gerilimi, Vgs değeri eşik değerine gelene kadar drainden source ye akım  akmıyor. Vgs eşik değerini(Vth veya Veşik) geçmeye başlayınca akım akıyor ama ne kadar... MOS lu bir devrenin analizi veya tasarımı yapılırken önce transistörün çalışma bölgesi tesbit edilir. MOS umuzu kutupladığımız devredeki DC değerlere göre transistorümüz kesim bölgesinde(Vgs<Veşik)-akım akmıyor-, triode bölgesinde(VGS-Vth<VDS -Vgs>Veşik-) veya saturasyon bölgesinde(VGS-Vth>VDS -VGS>Veşik-) olabilir.

@microman Bu soru benim de aklıma gelmişti, mos un yapısına baktığımızda simetrik bir yapı görüyoruz(ya da gösteriliyor) neden Drain le Source yer değiştirilerek kullanılmasın? (Bu soruyu zamanında sormama rağmen cevap alamamıştım.)

Arkadaşlardan ben bu transistörü bu devrede şu amaçla kullandım şeklinde açıklama yapacaklar olursa çok faydalı olur, konuyu soğutmayalım İyi çalışmalar dilerim

[z]

MOSun substrate ucu source ucundan izole ise (yani 4 uclu mos) source ve drain uclarini yer degistirebilirsin. Bu durumda transistorun gene calisacaktir ancak cgs, cds gibi parametreleri degisecek.  

Drain ve source ucunun yerdegistirmesine en guzel ornek analog switch devreleridir. Ic yapilarini incelersen switch hatti uzerindeki moslarin substrate uclarinin source ile bagli olmadigini goreceksin.

[z]

.....yani p-kanal mosfet iletimde iken akım herzaman source'dan draine doğrumu akar, yoksa source ve draini kutuplamamıza bağlı olarak bu akış yönüde değişebilirmi?

Evet.

Ornegin N kanal mosda drain +, source - kutuplanir ve akim draindan source'a dogru akar. Ancak ornegin enduktif yuklerde, enduktansdaki enerji akimi sourcedan draine dogru cevirebilir. (guc elektroniginde H bridge uygulamalari ornek verilebilir)

Cogu zaman bu ters akimin sadece body diode dan aktigi dusunulur. Halbuki vgs degerine bagli olarak akim asagidaki uc paylasimdan birisi  olabilir.

1- Akim source -drain dan akiyor ve VDS < 0.6, Vgs>>Vth
2- Akim source - drain ve diode dan akiyor VDS=0.6, Vgs> Vth
3- Akim body diode dan akiyor. (VGS<Vth)

Bu aciklama mosun N yada P olmasindan bagimsizdir.

[ozancnc]

bu mesaji siliniz...

[z]

N kanal mosfette

Source N
Substrate P
Drain N

Yani NPN dizilişi var.

P kanal mosfette ise

Source P
Substrate N
Drain P

PNP dizilişi sözkonusu.

[ozancnc]

bu mesaji siliniz...

[z]

Açıkcası P mosfette nerde NPN sıralaması görüyorsunuz anlamadım.

[ferdem]

Tek katlı mosfet yükselticiler için basit ve anlaşılır örnek 2 analiz:

www.ittc.ku.edu/~jstiles/412/handouts/Example%20A%20Small%20Signal%20Analysis%20of%20a%20MOSFET%20Amp.pdf

www.ittc.ku.edu/~jstiles/312/handouts/Example%20Another%20MOSFET%20Small-Signal%20Analysis.pdf

Çözümlerin anlaşılması biraz önbilgi gerektiriyor(saturasyon şartı, eşik gerilimi vs gibi), hatırlatıcı olması açısından umarım faydalı olur.

[debi]

Arkadaşlar konuyu açan arkadaşa çok teşekkürler,, yeni başlık açmadan buraya yazayım dedim,,umarım birileri görüp cevap yazar..

irf540 mosfetin kataloğuna baktım şimdi Vgs gerilim değeri olarak 20 volt yazıyor.. Ben bunu mikroişlemci ile tatikleyemeyecek miyim? yani 5 Volt ile??

[Erol YILMAZ]

5V ile tetikleyebilirsiniz Fakat
Rds direnci tam iletim durumundan daha fazla olacaktır.
Yani tam iletime geçmeyecektir.

Bu da çektiğiniz akıma göre sıcaklık artışına sebep olabilir,
Akım düşük ise problem olmaz !

[debi]

5V ile tetikleyebilirsiniz Fakat
Rds direnci tam iletim durumundan daha fazla olacaktır.
Yani tam iletime geçmeyecektir.

Bu da çektiğiniz akıma göre sıcaklık artışına sebep olabilir,
Akım düşük ise problem olmaz !

Allegro hocam çok teşekkür ederim.. Açıklamada akım akışı için gereken tetikleme gerilim değeri(sanırsam) yazılmış.. Onun için sorma gereği hissettim..
--Rds direnç değer artışı ne oranda olur?
--Gate ucuna bağlanılacak direnç değerini nasıl belirliyoruz? Yani tranzistör mantığı gibi bir durum, akım kazancı vs. birşey var mı?

[Erol YILMAZ]

20V sınır değerdir, 20V u geçersen Gate kısmı bozulur.

12V tam iletime sokmak için yeterlidir.

-Rds direncindeki artışı deneyerek bulabilirsin.

-Mosfet in G-S arasında küçük değerli bir kapasite varmış gibi düşün,
Bu kapasiteyi düşük frekansta doldurup boşaltıyorsan Gate direnci büyük olabilir,
Fakat yuksek frekansta (>10 kHz) bir uygulama yapıyorsan Gate direnci küçük olmalıdır. (15-47 ohm gibi )
Aslında bunun için en iyisi GS arasını skop ile izlemektir.
Bu sinyal şekli ne kadar dikdörtgen e benziyorsa o kadar iyidir.

[sdonmez]

Hazır konusu açılmışken sorayım dedim.
Bu Rds direncini kullanarak kabaca da olsa akımı nasıl ölçeriz?

[picusta]

Rds'in bagli oldugu tüm parametrelere hakim isen ve bu parametreler ile iliskisini biliyorsan Ohm kanunu kullanabilirsin:
U = R(x,y,z,..)  I

[debi]

Arkadaşlar biraz tuhaf bir soru gibi görülebilir.. Merakımdan soruyorum; opamla mosfet sürülebilir mi? Sorum aslında şu temeli teşkile ediyor.. MCU'dan gelen 5 volt opamp ile 12 volta çıkartılacak ve mosfeti tetikleyecek.. Olabilir mi?

veya mos sürücü entegereler bu şekilde mi çalışır (besleme 5 volt olduğu halde çıkış mosfeti iletime sokacak gerilim değerinde)