Jestem na tej stronie już od kilku miesięcy i zauważam różne symbole używane w MOSFET-ach. Jaki jest preferowany symbol MOSFETu z kanałem N i dlaczego?
Jestem na tej stronie już od kilku miesięcy i zauważam różne symbole używane w MOSFET-ach. Jaki jest preferowany symbol MOSFETu z kanałem N i dlaczego?
Odpowiedzi:
Prawdopodobnie widziałeś sysmbol z Circuit Lab i spowodowało to, że zadałeś to pytanie. Symbol MOSFET na kanale Circuit Lab N Channel jest zarówno niezwykły, jak i nielogiczny.
Unikałbym ich używania, jeśli to w ogóle możliwe.
Czytaj ...
Dopuszczalny [M] N kanałowy symbol MOSFET ma te cechy.
Symbol bramy po jednej stronie.
3 „kontakty” po drugiej stronie w pionie.
Najważniejsze z nich to drenaż. Dół tych 3 to źródło.
Środek ma strzałkę wskazującą NA FET, a zewnętrzny koniec jest podłączony do źródła.
Oznacza to, że istnieje podłączona dioda ciała i że nie przewodzi, gdy źródło jest bardziej ujemne niż dren (strzałka jest taka sama, jak w przypadku diody dyskretnej).
Każdy symbol, który jest zgodny z tymi wytycznymi, powinien być „wystarczająco wyraźny” i OK, aby go użyć.
Od czasu do czasu widziałem ludzi, którzy używają symbolu, który nie jest zgodny z tymi wytycznymi, ale który jest nadal rozpoznawany jako MOSFET N Channel.
WIĘC. Każde z nich jest w porządku i możesz zobaczyć różnice w nieoznaczonych kanałach P.
Ale!!!
Przykład Jippie pokazuje nieuczciwą wersję.
[Uwaga: patrz poniżej - w rzeczywistości ma to być systemowy kanał P].
Naprawdę okropne. Zastanawiałbym się, czy to był symbol kanału P. czy symbol kanału N.
Nawet dyskusja, z której się bierze, ma ludzi wyrażających niepewność co do kierunku strzałki. Jak pokazano, JEŻELI jest to kanał N, oznacza to biegunowość diody ciała i NIE przepływ prądu w źródle.
W ten sposób
________________ ”
USER23909 pomocnie wskazał tę stronę - Wikipedia - MOSFET . Ta strona zawiera następujące symbole. Użytkownik xxx twierdzi, że mogą to być standardy IPC, ale Wikipedia milczy na temat ich źródła.
Symbole MOSFET Wikipedii
Jak już wspomniano, naprawdę nie ma akceptowanego standardu. Wynika to częściowo z tego, że istnieje wiele różnych rodzajów FET, a częściowo dlatego, że ludzie mieszają je z BJT (np. Kierunek strzałki).
Jeśli używasz określonej części, a arkusz danych producenta pokazuje konkretny symbol obwodu, użyj tego symbolu! Wiele osób będzie argumentować, że to tak naprawdę nie ma znaczenia, ale to nonsens. Jeśli projektant obwodu wybiera konkretny typ elementu, wówczas element ten powinien być odpowiednio przedstawiony na schematach. Każdy typ działa inaczej. Powiedzenie, że symbol obwodu nie ma znaczenia, zasadniczo mówi, że typ części też nie ma znaczenia.
Musiałem stworzyć własną bibliotekę Eagle z różnymi częściami do reprezentowania różnych rodzajów FET:
Obejmują one JFETY, MESFETY i MOSFETY w trybie zubożenia, trybie wzmocnienia i wzmocnienia z diodą ciała. Zwróć uwagę na położenie bramki względem korpusu dla kanałów P i N, linię ciągłą dla trybu zubożenia, linię przerywaną dla trybu wzmocnienia i dodatkową diodę ciała.
Jednak nadal istnieje wiele innych rodzajów tranzystorów MOSFET, które mogą być reprezentowane w różny sposób, na przykład z podwójnymi bramkami lub pokazujące połączenie ciała (podłoża), gdy nie jest zwarte do źródła. Rysowanie koła wokół FET jest również powszechne, ale postanowiłem nie robić tego tutaj, ponieważ zaśmieca schemat i utrudnia odczytanie wartości składników. Czasami zobaczysz strzałkę wskazującą źródło w przeciwnym kierunku - zazwyczaj oznacza to tryb ulepszeń bez luzu.
Tak, Virginia, istnieje przyjęty, opublikowany międzynarodowy standard dla tych symboli. Jest to norma IEEE 315 / ANSI Y32.2 / CSA Z99 i jest obowiązkowa dla amerykańskiej deklaracji zgodności. Norma ma być zgodna z zatwierdzonymi zaleceniami Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej. Standard jest bardzo szczegółowy i długi, więc pokażę tylko kilka przykładów.
Jest to czteropunktowy tranzystor NMOS w trybie wzmocnienia. Należy zwrócić uwagę, że terminal bramowy powinien być narysowany jako kształt litery L z narożnikiem w L sąsiadującym z terminalem preferowanego źródła. Grot strzałki skierowany do wewnątrz na terminal masowy / nadwozia wskazuje, że ciało jest typu P (a zatem źródło i odpływ są typu N). Pionowe segmenty linii dla drenu, masy i połączeń źródłowych są rozłączone, aby pokazać, że tranzystor jest urządzeniem w trybie wzmocnienia.
Oto ten sam symbol, z wyjątkiem tranzystora zubożonego. Zauważ, że pionowe segmenty odpływu, objętości i źródła są ciągłe.
Standard pozwala na wewnętrzne połączenie między źródłem a masą, jak pokazano w tym NMOS w trybie zubożenia.
Oto odpowiednia strona z CEI EN 60617-5: 1997, która jest zasadniczo włoskim wprowadzeniem normy IEC 60617. Poza tym, że nazywają MOSFET IGFET, to w zasadzie używa tych samych symboli, co standard IEEE, ale bez kręgów.
Zauważ, że siatka punktowa nie jest częścią symboli. Jest używany tylko w tym standardzie, aby wskazać, jak duże mają być rysowane symbole w stosunku do innych symboli w standardzie.
(Wspólny) MOSFET kanału p z wewnętrznie połączonym podłożem nie wydaje się mieć symbolu w tej wersji standardu, tj. Standardowi brakuje wersji kanału P symbolu 05-05-14. Jak wskazuje stefanct w komentarzu poniżej, ta lista jest tylko listą przykładów łączenia elementów standardu, więc niewymienione warianty składają się z analogicznych reguł.
Nawiasem mówiąc, JEDEC ma również standard dla tych symboli w JESD77 :
Niektóre tranzystory MOSFET, w tym większość w „samodzielnych” pakietach, mają źródło podłączone do odpływu. Takie MOSFET-y będą miały w sobie nieodłączną diodę między źródłem a drenem, która będzie przewodzić, jeśli MOSFET będzie nastawiony w kierunku przeciwnym do kierunku, w którym zwykle się przełącza (np. Jeśli sos jest bardziej dodatni niż drenaż dla NFET, lub bardziej ujemny niż odpływ dla PFET). Strzałka na symbolu wskazuje biegunowość tej diody.
Inne tranzystory MOSFET, zwłaszcza te w cyfrowych układach logicznych, mają podłoże podłączone do szyny zasilającej, niezależnie od ich źródła, podłączenia odpływu i bramki. Chociaż można uwzględnić takie połączenia na schemacie, byłoby to trochę jak dodanie połączeń szyny zasilającej do każdej pojedynczej bramki logicznej na schemacie. Ponieważ 99% bramek logicznych ma swoje VDD powiązane ze wspólnym VDD, a ich VSS podłączone do wspólnego VSS, takie połączenia byłyby wizualnym hałasem. Podobnie, gdy 99% NFET ma substrat związany z najbardziej ujemnym punktem, a 99% PFET ma substrat związany z najbardziej dodatnim punktem. Jeśli sugeruje się, a nie pokazano, połączenie z podłożem MOSFET-a, można odróżnić NFET i PFET za pomocą strzałki dla niepodłączonego terminala substratu, ale może to być nieco dziwne.
Ponadto, chociaż możliwe jest zbudowanie MOSFET, którego kanał odprowadzania źródła jest symetryczny, zastosowanie kanału asymetrycznego poprawi wydajność, gdy urządzenie będzie używane do przełączania prądu w jednym kierunku, kosztem jego wydajności w drugim kierunku. Ponieważ jest to często pożądane, często pomocne są symbole schematyczne, które rozróżniają źródło i drenaż. Ponieważ symbol substratu podłączony do źródła „oznacza” źródło wiodące, a symbole BJT oznaczają emiter, którego użycie najbardziej przypomina źródło, często symbole MOSFET, które nie mają oznaczonego substratu, używają strzałki, której kierunek jest analogiczny do BJT.
Moim zdaniem sposób, by docenić to rozróżnienie, to uświadomienie sobie, że gdy strzałka jest pokazana na podłożu, oznacza to miejsce, w którym ogólnie należy zapobiegać przepływowi prądu w kierunku strzałki, podczas gdy strzałka pokazuje źródło, które reprezentuje pożądany przepływ prądu.
Moje własne preferencje to używanie symbolu NFET ze strzałką skierowaną na zewnątrz na źródle, być może ze skierowaną do tyłu strzałką odpływu źródła w przypadkach, w których byłoby to istotne. W przypadku PFET używam skierowanej do wewnątrz strzałki źródłowej, a także dodaję okrąg na bramie. Kiedy szkicuję koncepcyjne projekty VLSI w celach ilustracyjnych (nigdy nie brałem udziału w projektowaniu rzeczywistego wytworzonego układu), symbol NFET i symbol FET dla tranzystorów używanych jako dwukierunkowe bramki przejściowe nie będą miały żadnej strzałki, ale będą użyj koła lub jego braku jako wskaźnika polaryzacji.
Nawiasem mówiąc, ciekawe jest to, że w przypadkach, gdy do wytworzenia przepustów wykorzystywane są dyskretne tranzystory MOSFET, zwykle stosuje się dwa tranzystory polowe FET, z których każde źródło jest powiązane z podłożem. Rozumiem, że w przypadkach, w których obwód wiązałby źródło MOSFET-a z jego podłożem, wytwarzanie części z nimi połączonej jest tańsze i łatwiejsze niż włączenie izolatora; Sądzę jednak, że taniej jest zrobić jeden MOSFET z izolowanym podłożem niż dwa MOSFET każdy z połączeniem źródło-podłoże. Zastanawiam się, czy poszczególne połączenia źródło-podłoże byłyby ogólnie „preferowane” w projekcie VLSI, z wyjątkiemza to, że łatwiej jest podłączyć wiele tranzystorów ze wspólnym podłożem niż izolować połączenia substratów tranzystorów, które mają izolowane źródła. Być może sytuacja jest nieco analogiczna do lamp próżniowych (niektóre lampy łączą katodę z jednym z połączeń żarnika, ale inne używają osobnego styku katody)?