Transistor DMOS: Capacidades, Aplicações e Insights Estruturais

O transistor DMOS de dupla difusão funciona maravilhosamente em circuitos elétricos que mais pessoas precisam entender. O transistor é uma chave mestra em módulos de controle de freio (BCM), módulos de controle de transmissão (TCM), módulos de controle de motor, e mais. Por exemplo, conversores do tipo flyback, DC, auto-oscilante e forward têm transistores DMOS instalados. Este artigo é importante porque será informativo e detalhado na explicação da difusão de polaridade.

Obter informações cheias de fatos é a melhor maneira de entender e apreciar este tópico. Este artigo ajudará você a saber sobre o transistor DMOS, estrutura, capacidades e características que distinguem CMOS de DMOS.

O que é o Transistor DMOS?

Os FETs DMOS são acrônimos para Transistor de Efeito de Campo Metal-Óxido Semicondutor de Dupla Difusão. Este transistor está entre a família de transistores MOSFET de potência RF canal N. O nome deste MOSFETs de potência comercial vem de uma maneira de sequência na qual o transistor opera. Este dispositivo elétrico opera primeiro difundindo o substrato tipo-p. Em seguida, subsequentemente seguindo com a difusão da fonte n+ altamente dopada. Esta atividade ajuda a manter os níveis de potência em um transistor bipolar de dupla difusão.

Também, o MOSFET de Dupla Difusão funciona usando a automação Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) para circuitos integrados astutos. Adicionalmente, sua estrutura física ajuda com a atividade de dupla difusão, perfeita para amplificadores de potência de áudio. Portanto, é um dispositivo semicondutor de potência comum. A região de deriva e região p são os principais trabalhadores no processo de difusão. Além disso, o design de MOSFETs de potência tem sua região p com mais profundidade.

Este material semicondutor particular é um transistor comumente usado. A popularidade é devido à sua capacidade de superar todos os obstáculos do IC bipolar não contaminado. Notavelmente, algumas das limitações incluem reduzir a quantidade de dissipação de potência já que falta o requisito de acionamento de corrente.

Também, funciona eficientemente em aplicações de chaveamento rápido quando você aplica a quantidade correta de corrente de base.

Importante, o comprimento do canal, controle de tensão de ruptura e resistência de acesso são características vitais deste material semicondutor. Estes fatores são importantes porque as duas impurezas dopantes possuem diferentes velocidades de difusão lateral. A taxa de difusão lateral ajuda a decidir o comprimento do canal e ajuda com a alimentação de potência de carga. Também, estas impurezas dopantes têm uma dose de implantação adicional. Adicionalmente, as impurezas dopantes acessam o FET DMOS através de uma abertura na camada de polisilício.

Devido a esta característica, esta estrutura de dispositivo de potência tem um comprimento de canal curto da etapa litográfica no processo do usuário. Notavelmente, existem numerosos layouts do transistor DMOS. No entanto, os layouts majoritariamente dependem da faixa de tensão e potência de pico que opera o transistor.

Portanto, você pode usar o transistor DMOS em equipamentos de diversão, equipamentos industriais e equipamentos de escritório. Também, você pode usá-lo em condicionadores de ar, máquinas de venda automática e aquecedores de água.

Estrutura MOS de Dupla Difusão (DMOS)

A estrutura física de MOS de dupla difusão (DMOS) compreende dióxido de silício, substrato de silício, oxidação quente, silício policristalino e um semicondutor. Além disso, o circuito de potência obtém classificações de corrente alteradas devido à eletricidade que o infiltra. Também, as lacunas com cargas positivas podem passar por dopagem básica do amálgama ao redor dos eletrodos de gate e do semicondutor.

Explicação

A extensão de terminação de junção produzida pela n+ e as difusões tipo-p sob o óxido de gate controlam o comprimento do canal. Também, o comprimento do canal da estrutura básica pode ser as dimensões laterais entre a junção substrato p-n e a junção n+ p. Notavelmente, esta dimensão do canal pode ser cerca de 0.5mm longa.

Primeiro, quando há um aumento na tensão de operação em direção aos eletrodos de gate, elétrons passam através do transistor. Então, os elétrons se movem da região p para a região n. Em seguida, uma conexão elétrica via óxido de metal liga e desliga a camada de inversão da região substrato-p ligado e desligado. Este processo acontece devido ao comando da tensão de gate. Notavelmente, a posição do gate está entre o terminal de fonte (região p) e o terminal de dreno (região n). Finalmente, os elétrons (portadores) partem após uma viagem através da região n.

Importante, você deve saber que a substância tipo-n tem um baixo nível de dopagem. Portanto, há espaço suficiente para considerar a expansão da camada de depleção entre os terminais de fonte e dreno. Além disso, esta propriedade resulta em uma tensão de ruptura mais alta entre o terminal de dreno e o terminal de fonte.

O FET de depleção dreno-fonte passou por vários desenvolvimentos. Consequentemente, o dispositivo tornou-se um dos principais transistores de efeito de campo de potência. No entanto, o dispositivo DMOS inicial era muito grande por causa de suas estruturas laterais e indutância de dreno. Esta característica resultou nas vantagens do dispositivo sendo compensadas. Como resultado, o design e desenvolvimento da extensão vertical da estrutura vertical começou.

O que os Transistores DMOS Podem Fazer?

Abaixo estão alguns dos atributos do transistor MOS de dupla difusão.

• Primeiramente, este eletrônico de potência tem uma densidade de corrente excessivamente alta com classificações de tensão de ruptura correspondentes. Portanto, você pode alcançar esta propriedade do baixo nível de dopagem na região entre as regiões de dreno e canal.
• Em segundo lugar, o DMOS é bastante similar ao Transistor de Junção Bipolar. Notavelmente, a semelhança é devido à alta corrente de base, características de tensão de ruptura e alta frequência.
• Em terceiro lugar, FET de depleção de tensão pode comutar a velocidade para mega rápida em ciclos de potência de alta frequência sem detectar perda de potência.
• Também, o transistor de efeito de campo pode acomodar sinais de conexão condutiva do tipo banda larga. Importante, esta propriedade causa a capacitância e resistência em estado ligado a ceder e manter baixa injeção de carga.
• Além disso, a camada semicondutora da região p tem implantação adicional de impurezas dentro de regiões semicondutoras, garantindo controle adequado de punch-through. Também, a queda de tensão de limiar não sai do controle, e isso é devido ao nível de dopagem leve na região de deriva. Consequentemente, a saturação de velocidade passa, e a região de dreno é o gêmeo idêntico da região de deriva.
• Em seguida, você utiliza os arrays de transistores inteiros em transistores DMOS para terminar o bom processo de conexão elétrica.
• Além disso, estes MOSFETs de alta tensão fornecem eficiência energética comparada a um transistor de baixa tensão. Dispositivos de potência precisam de uma eficiência energética adequada para funcionarem.
• Por último, eles podem trabalhar no lado baixo e alto dependendo da tarefa e portadores de carga.

Qual é a Diferença entre CMOS e DMOS?

Semicondutor metal-óxido complementar (CMOS) está entre os tipos de dispositivos semicondutores. O MOSFET tem consumo de potência sem corrente estática alta e capacitância de óxido. Também, o MOSFET produz uma pequena quantidade de calor residual e resistência de canal que permanece bastante alta. Além disso, o uso de potência é mantido baixo, o que é um plus.

O CMOS trabalha com arrays de transistores para construir chips de memória, sensores de imagem e outros circuitos digitais. Também, o CMOS é sobre um conjunto intrincado de métodos que se gelam bem com transistores de produto. O CMOS utiliza tensão de saída quando está sob uma conexão condutiva. Consequentemente, o nível de intrincado do circuito pode controlar tensão.

Contrastantemente, o DMOS usa um fluxo pesado de potência e tem uma corrente de dreno que controla a tensão de dreno. Você usa principalmente o dispositivo como chave de alta e rápida frequência. Também, a composição do dispositivo é de oxidação e vários silícios. O processo de dupla difusão precisa do gate, corpo, fonte e dreno. Além disso, lida com acumulação de corrente elétrica sem precisar de uma corrente elétrica detectável.

Resumo

O transistor DMOS é uma estrutura que emprega dupla difusão com a região p e região n como os terminais. Importante, os transistores DMOS são cruciais na fabricação de circuitos, e são energeticamente eficientes. Também, o DMOS e CMOS são muito revolucionários já que ajudam enormemente o mundo da tecnologia.

Esperamos que este artigo seja de grande ajuda para você. Por favor, entre em contato conosco para mais informações sobre este artigo ou quaisquer circuitos.