ثبت نام

امکان عضویت غیر فعال است

ترانزیستور MOSFET چگونه کار میکند؟

MOSFET

قبل از اینکه به مبحث ترانزیستور های MOSFET وارد شویم، باید با یک مثال ساده، عملکرد MOSFET را به شما نشان دهیم.

به سد زیر توجه کنید

MOSFET

همانطور که مشاهده میکنید سد دارای ورودی و خروجی است. مقدار زیادی آب، پشت سد قرار دارد و مقداری از آب، توسط دیچه ی وسط سد، به خروجی سد منتقل میشود. پس دریچه ی سد، وظیفه ی کنترل آب را بر عهده دارد.

اگر درچه ی سد بسته شود، هیچ آبی از ورودی سد به خروجی سد منتقل نمیشود. حال بهتر است به سراغ ولتاژ و جریان و مقاومت الکتریکی برویم.

فرض کنیم آب ذخیره شده در پشت سد همان ولتاژ باشد، دریچه ی سد را مانند یک مقاومت الکتریکی در نظر بگیرید و شدت آب خروجی از دریچه را مانند جریان الکتریکی فرض کنید.

با باز شدن دریچه ی سد، جریان آب از ورودی سد به خروجی آن منتقل میشود در نتیجه وظیفه ی دریچه ی سد است که این ورودی و خروجی را کنترل کند.

در الکترونیک، این دریچه مانند یک مقاومت متغیر عمل میکند. اما مقاومت متغیر یا پتانسیومتر، چه رابطه ای با ترانزیستور MOSFET دارد؟

در پتانسیومتر، ما به وسیله ی چرخاندن یک ولوم، میتوانیم با افت ولتاژ ، شدت جریان الکتریکی را کنترل کنیم اما در ترانزیستور MOSFET ، با تغییر ولتاژ میتوانیم جریان را کنترل کنیم.

در تصویر زیر یک پتانسیومتر را مشاهده میکنید.

پتانسیومتر مثالی از MOSFET

به سراغ ترانزیستور MOSFET برویم

ترانزیستور MOSFET دارای سه پایه با نام های گیت (Gate)، درین (Drain) و سورس (Source) هستد. اگر به پایه ی سورس و درین، ولتاژی متصل کنیم، دقیقا مانند آب ذخیره  شده ی سد است. وظیفه ی پایه ی گیت همان کنترل جریان بین سورس و درین است. یعنی گیت دقیقا مانند یک دریچه عمل میکند.

این دریچه (پایه ی گیت) چگونه میتواند جریان را کنترل کند؟

به رسیدن ولتاژ به پایه ی گیت، این دریچه باز میشود و با کاهش ولتاژ روی این پایه، دریچه بسته میشود.

 

نحوه ی عملکرد ترانزیستور  BJT در سوئیچینگ (کلیک کنید)

 

MOSFET

به تصویر متحرک زیر دقت کنید تا متوجه این موضوع شوید.

MOSFET

حال بهتر است به سراغ یک مدار ساده با ترانزیستور برویم

MOSFET

در مدار بالا مشاهده میکنید که با تغییر ولتاژ بین پایه های گیت و سورس، دریچه ی کانال تغییر میکند و در نتیجه شدت جریان بین پایه های درین و سورس تغییر میکند.

به مدار زیر دقت کنید.

 

آموزش تعمیر موبایل با مدرک بین المللی (کلیک کنید)

MOSFET

فرض کنید ما قصد تغییر سرعت موتور را داشته باشیم و بخواهیم به وسیله ی MOSFET این کار را انجام دهیم. به پایه ی Control دقت کنید. اگه به وسیله ی PWM به این پایه ولتاژ بدهیم، چه اتفاقی می افتد؟

اتفاق جالبی که پیش می آید، این است که ولتاژ پایه ی گیت با توجه با پالس PWM ، متغیر است. در نتیجه به وسیله ی PWM ، میتوانیم ولتاژ پایه ی گیت را تغییر دهیم و با تغییر ولتاژ پایه ی گیت، شدت جریان بین درین و سورس تغییر میکند و سرعت موتور الکتریکی تغییر میکند.

PWM چیست و چگونه کار میکند ؟ (کلیک کنید)

جمع بندی :

امروزه استفاده از ترانزیستور های MOSFET ،آنقدر زیاد شده که بیش از 80 درصد پردازنده ها از این ترانزیستور تشکیل شده. ترانزیستور MOSFET میتواند در ابعاد بسیار کوچک ساخته شود. برای ساخت یک پردازنده، ابتدا باید از فلیپ فلاپ ها استفاده کرد و برای ساخت فلیپ فلاپ ها باید از گیت استفاده کرد و برای ساخت گیت باید از ترانزیستور استفاده کرد.

 

دانلود فایل فلش ، دامپ ، شماتیک و سالوشن موبایل (کلیک کنید)

 

در این مقاله قصد داشتیم به صورت ساده و روان، نحوه ی عملکرد ترانزیستور MOSFET را به شما توضیح دهیم.

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *