Symbol MOSFET - jaki jest prawidłowy symbol


26

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?


Wątpię, czy uzyskasz obiektywną odpowiedź na to pytanie, ponieważ w tej sprawie jest wiele opinii i (o ile wiem) nie ma międzynarodowych standardów dotyczących symboli komponentów. (Fakt, że widziałeś tutaj wiele symboli, powinien być wskazówką, że „wszystko idzie”.)
Adam Lawrence

Powinieneś użyć odpowiedniego symbolu. Jeśli naprawdę masz rację na temat urządzenia ulepszającego, powinieneś naprawdę użyć takiego z kanałem przerywanym - na przykład. Ale w większości nie ma to tak naprawdę znaczenia.
symbol zastępczy


1
Istnieje międzynarodowy standard dla tych symboli, niezależnie od tego, czy komuś się to podoba, czy nie. Zgaduję, że wielu czytelników tego nie zrobi. Zobacz odpowiedź poniżej.
Joe Hass,

W razie wątpliwości wybierz symbol użyty w arkuszu danych producenta.
Noah Spurrier

Odpowiedzi:


22

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.

Wiele innych przykładów tutaj

wprowadź opis zdjęcia tutaj


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

wprowadź opis zdjęcia tutaj

________________ ”



V.solsV.res

wprowadź opis zdjęcia tutaj


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

wprowadź opis zdjęcia tutaj

http://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET#Circuit_symbols


1
Podejrzewałem to - nie przeszkadza mi mnóstwo symboli MOSFET, które wszystkie mają podobny motyw, ale symbol Circuit_Lab wydaje się być w swojej własnej lidze - może próbować naśladować BJT - emiter i źródło (dla kanału NPN i N) wskaż w ten sam sposób (teraz, gdy przyzwyczaiłem się do symbolu). Czy jest to droga naprzód w przypadku FET w trybie ogólnego wzmocnienia, czy należy się z tego nie zgodzić?
Andy vel

@Andyaka Spójrz na symbole Wikipedii na dole mojej odpowiedzi i na komentarze Kurta. Dwa przewody ze strzałkami w wersjach źródłowych to MOSFETY bez diody ciała. Myślę, że Silicon na Saphire daje ci to od razu i możesz to zrobić z krzemem z należytą starannością.
Russell McMahon

I uwaga, że można czasami natknąć się na czterech terminali MOSFET, gdzie terminal podłoże jest wyraźnie wybuchł.
Ignacio Vazquez-Abrams,

3
Symbol Circuit Lab jest logiczny i standardowy, ale nie jest preferowanym symbolem dla dyskretnych tranzystorów MOSFET. Jest to symbol używany do zobrazowania wewnętrznego układu scalonego układu scalonego. Przyczyną zamieszania jest naturalne założenie, że strzały reprezentują to samo. Oni nie. W jednej wersji strzałka znajduje się na podłożu Połączenie luzem. W drugiej wersji strzałka znajduje się na połączeniu źródłowym. Jeśli pomyślisz o sposobie przepływu prądu w MOSFET-ie, kierunek strzałki jest logiczny w zależności od tego, na którym połączeniu jest pokazany. Tak, to mylący, głupi standard, który ustalono, ale logiczny.
Noah Spurrier

9

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:

Symbole 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.


1
Dlaczego masz diody Zenera na diodach ciała dla urządzeń ENH-BD?
James Waldby - jwpat7

Dobry chwyt Ta konkretna część używała diod Schottky'ego i mogę sobie tylko wyobrazić, że to błąd renderowania podczas tworzenia obrazu. Chociaż realistycznie nie powinien mieć żadnych pasków dla większości diod ciała. Naprawię to, gdy będę miał minutę ...
Kurt E. Clothier

7

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.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Oto ten sam symbol, z wyjątkiem tranzystora zubożonego. Zauważ, że pionowe segmenty odpływu, objętości i źródła są ciągłe.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Standard pozwala na wewnętrzne połączenie między źródłem a masą, jak pokazano w tym NMOS w trybie zubożenia.

wprowadź opis zdjęcia tutaj


W praktyce IEEE jest bardziej amerykańskie niż międzynarodowe. Byłbym zainteresowany, aby dowiedzieć się, czy zostały one wprowadzone do jakiegoś standardu IEC. IEC ma kilka wspólnych komitetów z ANSI, więc mogą je mieć. IEC 60617 jest prawdopodobnie tam, gdzie są.
Fizz

3

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.wprowadź opis zdjęcia tutaj

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 :

wprowadź opis zdjęcia tutaj


Re. IEC: cytowane strony zawierają tylko przykłady . Norma definiuje różne elementy symbolu, które można łączyć w celu utworzenia różnych komponentów. W przypadku elementów tranzystorowych są to od 05-01-01 do 05-01-24 (diody następują od 05-02-01 do 05-02-05).
stefanct

@stefanct: Ok, to ma sens z możliwości, które wymyśliłem / wyliczyłem w mojej odpowiedzi.
Fizz,

2

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)?

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.