MOSFET 전압-전류 특성

목차

1. 목적

2. 이론

3. 실험 기계 및 부품

4. 시뮬레이션

본문내용

과, 드레인 전류와 게이트-소스 전압 사이의 관계를 알아본다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 MOSFET와 JFET의 차이를 이해하는데 그 목적이 있다.
2. 이론
FETs (Field Effect Transistor)
(1)FET 소자의 기능은 BJT와 똑같다. 특징으로서는 BJT구동을 위한 전류원 IB대신 gate/source 사이의 VGS의 전압 신호를 이용한다. 그림 3.23은 BJT와 FET의 switching 작용을 나타낸다
(2)FET는 구조에 따라 JFET와 MOSFET로 대별된다.MOSFET는 다시 Depletion(감소형) 및 Enhancement(증가형)로 구분된다. 이외에도 switching 속도를 개선한 VMOS 및 소비전력에 유리한 CMOS 등이 있다.
MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
MOSFET의 게이트는 매우 작고 뛰어난 특성을 갖는 커패시터이며, 채널을 통한 전도는 게이트와 소스사이에 인가된 전압에 의하여 제어 된다. 그러므로 MOSFET의 입력전류는 J-FET에 비한다면 입력전류와 대립이 되는 커패시터의 누설전류로서, 이는 역방향 바이어스된 pn접합의 누설전류이다. 따라서 MOSFET의 입력임피던스는 J-FET에 비하여 수십배 또는 그 이상의 큰 값을 갖는다.
증가형(Enhancement Mode) MOSFET: 게이트 전압이 0일 때 전도채널이 없음
· 공핍형(Depletion Mode) MOSFET: 게이트 전압이 0일 때 전도채널이 있음.

1. N 채널 증가형 MOSFET
가. 구조 및 기호
나. 동작원리
- 게이트 역전압이 0V 이면 전도채널이 없다
- 게이트에 +전압을 가하면 P형 기판에 -전하가 현성되어 전도채널 이 형성된다.
- 전류는 드레인에서 소스로 전도채널을 따라 흐른다.


다. 출력특성



2. P채널 증가형 MOSFET
가. 구조 및 기호

나. 동작원리
- 게이트 역전압이 0이면 전도채널이 없다
- 게이트에 -전압을 가하면 N형 기판에 +전하가 현성되어 전도채널이 형성된다.
- 전류는 드레인에서 소스로 전도채널을 따라 흐른다.

다. 출력특성

3. N채널 공핍형 MOSFET
가. 구조 및 기호
나. 동작원리
- 게이트 전압이 0일 때 전도채널이 형성되어 있다.
- 게이트 전압이 0 일 때 드레인-소스 전압이 증가하면 전류가 증가한 다.
- 전류를 줄일려면 게이트 전압을 -로 증가시켜야 한다.


다. 전달특성

4. P채널 공핍형 MOSFET
가. 구조 및 기호
나. 동작원리
- 게이트 전압이 0일 때 전도채널이 형성되어 있다.
- 게이트 전압이 0 일 때 드레인-소스 전압이 증가하면 전류가 흐른다.
- 전류를 줄일려면 게이트 전압을 +로 증가시켜야 한다.

다. 전달특성
3. 실험 기계 및 부품
오실로스코프, 직류 전원 장치, 멀티미터, 전류계
MOSFET : SK45 (MOSFET)
4. 시뮬레이션
n 채널 MOSFET 시뮬레이션 회로도

키워드

MOSFET,   전압 전류 특성,   FET,   공핍형