Bài giảng Điện tử căn bản - Chương 13: Mosfet - Xuân Vinh

1. Giới thiệu về Mosfet

Mosfet là Transistor hiệu ứng trường ( Metal Oxide

Semiconductor Field Effect Transistor ) là một Transistor đặc biệt có

cấu tạo và hoạt động khác với Transistor thông thường mà ta đã biết,

Mosfet có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra

dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợn cho

khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu, Mosfet được sử dụng nhiều trong

các mạch nguồn Monitor, nguồn máy tính .

pdf 12 trang yennguyen 3040
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Điện tử căn bản - Chương 13: Mosfet - Xuân Vinh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Điện tử căn bản - Chương 13: Mosfet - Xuân Vinh

Bài giảng Điện tử căn bản - Chương 13: Mosfet - Xuân Vinh
 Chương XIII - Mosfet 
 1. Giới thiệu về Mosfet 
 Mosfet là Transistor hiệu ứng trường ( Metal Oxide 
Semiconductor Field Effect Transistor ) là một Transistor đặc biệt có 
cấu tạo và hoạt động khác với Transistor thông thường mà ta đã biết, 
Mosfet có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra 
dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợn cho 
khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu, Mosfet được sử dụng nhiều trong 
các mạch nguồn Monitor, nguồn máy tính . 
Transistor hiệu ứng trường Mosfet 
 2. Cấu tạo và ký hiệu của Mosfet.
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
 Ký hiệu và sơ đồ chân tương đương 
giữa Mosfet và Transistor 
 * Cấu tạo của Mosfet. 
Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N 
z G : Gate gọi là cực cổng 
z S : Source gọi là cực nguồn 
z D : Drain gọi là cực máng 
z Mosfet kện N có hai miếng bán dẫn loại P đặt trên nền bán dẫn 
N, giữa hai lớp P-N được cách điện bởi lớp SiO2 hai miếng bán 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
dẫn P được nối ra thành cực D và cực S, nền bán dẫn N được 
nối với lớp màng mỏng ở trên sau đó được dấu ra thành cực G. 
z Mosfet có điện trở giữa cực G với cực S và giữa cực G với cực 
D là vô cùng lớn , còn điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc 
vào điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S ( UGS ) 
z Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất lớn, khi điện áp UGS > 
0 => do hiệu ứng từ trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp 
UGS càng lớn thì điện trở RDS càng nhỏ. 
 3. Nguyên tắc hoạt động của Mosfet 
 Mạch điện thí nghiệm. 
Mạch thí nghiệm sự hoạt động của Mosfet 
z Thí nghiệm : Cấp nguồn một chiều UD qua một bóng đèn D 
vào hai cực D và S của Mosfet Q (Phân cực thuận cho Mosfet 
ngược) ta thấy bóng đèn không sáng nghĩa là không có dòng 
điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện. 
z Khi công tắc K1 đóng, nguồn UG cấp vào hai cực GS làm điện 
áp UGS > 0V => đèn Q1 dẫn => bóng đèn D sáng. 
z Khi công tắc K1 ngắt, điện áp tích trên tụ C1 (tụ gốm) vẫn duy 
trì cho đèn Q dẫn => chứng tỏ không có dòng điện đi qua cực 
GS. 
z Khi công tắc K2 đóng, điện áp tích trên tụ C1 giảm bằng 0 => 
UGS= 0V => đèn tắt 
z => Từ thực nghiệm trên ta thấy rằng : điện áp đặt vào chân G 
không tạo ra dòng GS như trong Transistor thông thường mà 
điện áp này chỉ tạo ra từ trường => làm cho điện trở RDS giảm 
xuống . 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
 4. Đo kiểm tra Mosfet 
z Một Mosfet còn tốt : Là khi đo trở kháng giữa G với S và 
giữa G với D có điện trở bằng vô cùng ( kim không lên cả hai 
chiều đo) và khi G đã được thoát điện thì trở kháng giữa D và 
S phải là vô cùng. 
 Các bước kiểm tra như sau : 
Đo kiểm tra Mosfet ngược thấy còn tốt. 
z Bước 1 : Chuẩn bị để thang x1KΩ 
z Bước 2 : Nạp cho G một điện tích ( để que đen vào G que đỏ 
vào S hoặc D ) 
z Bước 3 : Sau khi nạp cho G một điện tích ta đo giữa D và S 
( que đen vào D que đỏ vào S ) => kim sẽ lên. 
z Bước 4 : Chập G vào D hoặc G vào S để thoát điện chân G. 
z Bước 5 : Sau khi đã thoát điện chân G đo lại DS như bước 3 
kim không lên. 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
z => Kết quả như vậy là Mosfet tốt. 
Đo kiểm tra Mosfet ngược thấy bị chập 
z Bước 1 : Để đồng hồ thang x 1KΩ 
z Đo giữa G và S hoặc giữa G và D nếu kim lên = 0 Ω là chập 
z Đo giữa D và S mà cả hai chiều đo kim lên = 0 Ω là chập D 
S 
 5. Ứng dung của Mosfet trong thực tế 
 Mosfet trong nguồn xung của Monitor 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
Mosfet được sử dụng làm đèn công xuất nguồn Monitor 
 Trong bộ nguồn xung của Monitor hoặc máy vi tính, người ta 
thường dùng cặp linh kiện là IC tạo dao động và đèn Mosfet, dao 
động tạo ra từ IC có dạng xung vuông được đưa đến chân G của 
Mosfet, tại thời điểm xung có điện áp > 0V => đèn Mosfet dẫn, khi 
xung dao động = 0V Mosfet ngắt => như vậy dao động tạo ra sẽ điều 
khiển cho Mosfet liên tục đóng ngắt tạo thành dòng điện biến thiên 
liên tục chạy qua cuộn sơ cấp => sinh ra từ trường biến thiên cảm ứng 
lên các cuộn thứ cấp => cho ta điện áp ra. 
 * Đo kiểm tra Mosfet trong mạch . 
 Khi kiểm tra Mosfet trong mạch , ta chỉ cần để thang x1Ω và đo 
giữa D và S => Nếu 1 chiều kim lên đảo chiều đo kim không lên => 
là Mosfet bình thường, Nếu cả hai chiều kim lên = 0 Ω là Mosfet bị 
chập DS. 
 6. Bảng tra cứu Mosfet thông dụng 
 Hướng dẫn : 
z Loại kênh dẫn : P-Channel : là Mosfet thuận , N-Channel 
là Mosfet ngược. 
z Đặc điểm ký thuật : Thí dụ: 3A, 25W : là dòng D-S cực đại 
và công xuất cực đại. 
STT Ký hiệu Loại kênh dẫn Đặc điểm kỹ thuật 
1 2SJ306 P-Channel 3A , 25W
2 2SJ307 P-Channel 6A, 30W
3 2SJ308 P-Channel 9A, 40W
4 2SK1038 N-Channel 5A, 50W
5 2SK1117 N-Channel 6A, 100W
6 2SK1118 N-Channel 6A, 45W
7 2SK1507 N-Channel 9A, 50W
8 2SK1531 N-Channel 15A, 150W
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
9 2SK1794 N-Channel 6A,100W
10 2SK2038 N-Channel 5A,125W
11 2SK2039 N-Channel 5A,150W
12 2SK2134 N-Channel 13A,70W
13 2SK2136 N-Channel 20A,75W
14 2SK2141 N-Channel 6A,35W
15 2SK2161 N-Channel 9A,25W
16 2SK2333 N-FET 6A,50W
17 2SK400 N-Channel 8A,100W
18 2SK525 N-Channel 10A,40W
19 2SK526 N-Channel 10A,40W
20 2SK527 N-Channel 10A,40W
21 2SK555 N-Channel 7A,60W
22 2SK556 N-Channel 12A,100W
23 2SK557 N-Channel 12A,100W
24 2SK727 N-Channel 5A,125W
25 2SK791 N-Channel 3A,100W
26 2SK792 N-Channel 3A,100W
27 2SK793 N-Channel 5A,150W
28 2SK794 N-Channel 5A,150W
29 BUZ90 N-Channel 5A,70W
30 BUZ90A N-Channel 4A,70W
31 BUZ91 N-Channel 8A,150W
32 BUZ 91A N-Channel 8A,150W
33 BUZ 92 N-Channel 3A,80W
34 BUZ 93 N-Channel 3A,80W
35 BUZ 94 N-Channel 8A,125W
36 IRF 510 N-Channel 5A,43W
37 IRF 520 N-Channel 9A,60W
38 IRF 530 N-Channel 14A,88W
39 IRF 540 N-Channel 28A,150W
40 IRF 610 N-Channel 3A,26W
41 IRF 620 N-Channel 5A,50W
42 IRF 630 N-Channel 9A,74W
43 IRF 634 N-Channel 8A,74W
44 IRF 640 N-Channel 18A,125W
45 IRF 710 N-Channel 2A,36W
46 IRF 720 N-Channel 3A,50W
47 IRF 730 N-Channel 5A,74W
48 IRF 740 N-Channel 10A,125W
49 IRF 820 N-Channel 2A,50W
50 IRF 830 N-Channel 4A,74W
51 IRF 840 N-Channel 8A,125W
52 IRF 841 N-Channel 8A,125W
53 IRF 842 N-Channel 7A,125W
54 IRF 843 N-Channel 7A,125W
55 IRF 9610 P-Channel 2A,20W
56 IRF 9620 P-Channel 3A,40W
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
57 IRF 9630 P-Channel 6A,74W
58 IRF 9640 P-Channel 11A,125W
59 IRFI 510G N-Channel 4A,27W
60 IRFI 520G N-Channel 7A,37W
61 IRFI 530G N-Channel 10A,42W
62 IRFI 540G N-Channel 17A,48W
63 IRFI 620G N-Channel 4A,30W
64 IRFI 630G N-Channel 6A,35W
65 IRFI 634G N-Channel 6A,35W
66 IRFI 640G N-Channel 10A,40W
67 IRFI 720G N-Channel 3A,30W
68 IRFI 730G N-Channel 4A,35W
69 IRFI 740G N-Channel 5A,40W
70 IRFI 820G N-Channel 2A,30W
71 IRFI 830G N-Channel 3A,35W
72 IRFI 840G N-Channel 4A,40W
73 IRFI 9620G P-Channel 2A,30W
74 IRFI 9630G P-Channel 4A,30W
75 IRFI 9640G P-Channel 6A,40W
76 IRFS 520 N-Channel 7A,30W
77 IRFS 530 N-Channel 9A,35W
78 IRFS 540 N-Channel 15A,40W
79 IRFS 620 N-Channel 4A,30W
80 IRFS 630 N-Channel 6A,35W
81 IRFS 634 N-Channel 5A,35W
82 IRFS 640 N-Channel 10A,40W
83 IRFS 720 N-Channel 2A,30W
84 IRFS 730 N-Channel 3A,35W
85 IRFS 740 N-Channel 3A,40W
86 IRFS 820 N-Channel 2A-30W
87 IRFS 830 N-Channel 3A-35W
88 IRFS 840 N-Channel 4A-40W
89 IRFS 9620 P-Channel 3A-30W
90 IRFS 9630 P-Channel 4A-35W
91 IRFS 9640 P-Channel 6A-40W
92 J177(2SJ177) P-Channel 0.5A-30W
93 J109(2SJ109) P-Channel 20mA,0.2W
94 J113(2SK113) P-Channel 10A-100W
95 J114(2SJ114) P-Channel 8A-100W
96 J118(2SJ118) P-Channel 8A
97 J162(2SJ162) P-Channel 7A-100W
98 J339(2SJ339) P-Channel 25A-40W
99 K30A/2SK304/ 2SK30R N-Channel 10mA,1W
100 K214/2SK214 N-Channel 0.5A,1W
101 K389/2SK389 N-Channel 20mA,1W
102 K399/2SK399 N-Channel 10-100
103 K413/2SK413 N-Channel 8A
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
104 K1058/2SK1058 N-Channel
105 K2221/2SK2221 N-Channel 8A-100W
106 MTP6N10 N-Channel 6A-50W
107 MTP6N55 N-Channel 6A-125W
108 MTP6N60 N-Channel 6A-125W
109 MTP7N20 N-Channel 7A-75W
110 MTP8N10 N-Channel 8A-75W
111 MTP8N12 N-Channel 8A-75W
112 MTP8N13 N-Channel 8A-75W
113 MTP8N14 N-Channel 8A-75W
114 MTP8N15 N-Channel 8A-75W
115 MTP8N18 N-Channel 8A-75W
116 MTP8N19 N-Channel 8A-75W
117 MTP8N20 N-Channel 8A-75W
118 MTP8N45 N-Channel 8A-125W
119 MTP8N46 N-Channel 8A-125W
120 MTP8N47 N-Channel 8A-125W
121 MTP8N48 N-Channel 8A-125W
122 MTP8N49 N-Channel 8A-125W
123 MTP8N50 N-Channel 8A-125W
124 MTP8N80 N-Channel 8A-75W
Thyristor 
 1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Thyristor 
Cấu tạo Thyristor Ký hiệu của Thyristor Sơ đồ tương tương 
 Thyristor có cấu tạo gồm 4 lớp bán dẫn ghép lại tạo thành hai 
Transistor mắc nối tiếp, một Transistor thuận và một Transistor 
ngược ( như sơ đồ tương đương ở trên ) . Thyristor có 3 cực là Anot, 
Katot và Gate gọi là A-K-G, Thyristor là Diode có điều khiển , bình 
thường khi được phân cực thuận, Thyristor chưa dẫn điện, khi có một 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
điện áp kích vào chân G => Thyristor dẫn cho đến khi điện áp đảo 
chiều hoặc cắt điện áp nguồn Thyristor mới ngưng dẫn.. 
 Thí nghiệm sau đây minh hoạ sự hoạt động của Thyristor 
Thí nghiêm minh hoạ sự hoạt động của Thyristor. 
z Ban đầu công tắc K2 đóng, Thyristor mặc dù được phân cực 
thuận nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua, đèn không 
sáng. 
z Khi công tắc K1 đóng, điện áp U1 cấp vào chân G làm đèn Q2 
dẫn => kéo theo đèn Q1 dẫn => dòng điện từ nguồn U2 đi qua 
Thyristor làm đèn sáng. 
z Tiếp theo ta thấy công tắc K1 ngắt nhưng đèn vẫn sáng, vì khi 
Q1 dẫn, điện áp chân B đèn Q2 tăng làm Q2 dẫn, khi Q2 dẫn 
làm áp chân B đèn Q1 giảm làm đèn Q1 dẫn , như vậy hai đèn 
định thiên cho nhau và duy trì trang thái dẫn điện. 
z Đèn sáng duy trì cho đến khi K2 ngắt => Thyristor không được 
cấp điện và ngưng trang thái hoạt động. 
z Khi Thyristor đã ngưng dẫn, ta đóng K2 nhưng đèn vẫn không 
sáng như trường hợp ban đầu. 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
 Hình dáng Thyristor 
 Đo kiểm tra Thyristor 
Đo kiểm tra Thyristor 
 Đặt động hồ thang x1Ω , đặt que đen vào Anot, que đỏ vào Katot 
ban đầu kim không lên , dùng Tovit chập chân A vào chân G => thấy 
đồng hồ lên kim , sau đó bỏ Tovit ra => đồng hồ vẫn lên kim => như 
vậy là Thyristor tốt . 
 Ứng dụng của Thyristor 
 Thyristor thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nhân đôi 
tụ động của nguồn xung Ti vi mầu : 
Thí dụ mạch chỉnh lưu nhân 2 trong nguồn Ti vi mầu JVC 1490 có sơ 
đồ như sau : 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959
 Ứng dụng của Thyristor trong mạch chỉnh lưu 
nhân 2 tự động của nguồn xung Tivi mầu JVC 
www.hocnghe.com.vn
Xuan Vinh : 0912421959

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dien_tu_can_ban_chuong_13_mosfet_xuan_vinh.pdf