Ưu điểm của chế độ cạn kiệt Các thiết bị FET so với MOSFET cải tiến

Tôi đã phát triển ấn tượng rằng các chế độ MOSFE và chế độ cạn kiệt hiện nay không được sử dụng nhiều, đặc biệt là trong các thiết kế mới.

Tôi biết rằng họ cần các mạng thiên vị khác nhau, đặc biệt là các thành phần riêng biệt, vì vậy tôi đoán có thể có một số lợi thế khi sử dụng chúng, nhưng xu hướng hiện tại dường như không chứng thực điều đó.

Các thiết bị chế độ cạn kiệt có bị lỗi thời bởi sự phát triển của công nghệ tăng cường MOSFET không? Có còn các ứng dụng mà việc sử dụng một thiết bị cạn kiệt mang lại những lợi thế khác biệt, đặc biệt là các thành phần riêng biệt (tôi biết rằng MOSFE chế độ cạn kiệt có thể được sử dụng làm tải hoạt động trong công nghệ IC MOS, vì vậy chúng vẫn có thể cần thiết ở đó)?

Về một lưu ý liên quan, tôi cũng muốn biết liệu JFE có còn được sử dụng tích cực trong các thiết kế mới hay không, vì dường như chúng có thể được thay thế bằng MOSFET cạn kiệt (giả sử một thiết bị thực sự cần một thiết bị chế độ cạn kiệt vì một số lý do).

Các thiết bị chế độ cạn kiệt có bị lỗi thời bởi sự phát triển của công nghệ tăng cường MOSFET không?

Không, tôi sẽ không nói như vậy. Các thiết bị chế độ cạn kiệt, giống như hầu hết các thiết bị rời rạc, đang bị lỗi thời bởi sự phát triển của các mạch tích hợp . Thời gian trôi qua, IC được phát triển cho các mục đích chuyên biệt hơn, giảm dần sự cần thiết của tất cả các loại. Điều này đặc biệt đúng với các mạch xử lý tín hiệu.

Có còn các ứng dụng mà việc sử dụng một thiết bị cạn kiệt mang lại những lợi thế khác biệt, đặc biệt là các thành phần riêng biệt?

Đúng. Các thiết bị cạn kiệt là tuyệt vời cho các mạch khởi động , để cung cấp một số dòng điện nhỏ trong chuỗi tăng năng lượng của mạch và bị tắt khi kết thúc. Đặc tính "mặc định bật" của chúng là những gì làm cho chúng hữu ích ở đây. Bạn có thể tìm thấy một số thiết bị suy giảm điện áp cao được chế tạo cho mục đích này trên thị trường.

Cũng khá đơn giản để tạo nguồn hiện tại "2 đầu" bằng thiết bị loại cạn kiệt: đơn giản chỉ cần FET và điện trở . Tạo một nguồn hiện tại tương tự bằng cách sử dụng MOSFET nâng cao thì vụng về hơn nhiều.

Về một lưu ý liên quan, tôi cũng muốn biết liệu JFE có còn được sử dụng tích cực trong các thiết kế mới hay không, vì dường như chúng có thể được thay thế bằng các MOSFET cạn kiệt.

JFE có xu hướng ít nhiễu hơn so với sự suy giảm, và đặc biệt là sự tăng cường, MOSFE, do thực tế là kênh dẫn của chúng bị chôn sâu trong silicon, cách xa các khuyết tật tinh thể trên bề mặt. Điều này làm cho chúng hữu ích cho các bộ khuếch đại nhiễu thấp trong đó dòng cơ sở của một BJT sẽ không được chấp nhận.

Về IC, tôi nghĩ đơn giản là vì tính tương thích với các quy trình sản xuất được sử dụng. Ngưỡng điện áp của MOSFET được điều khiển bởi các thông số công nghệ (nồng độ chất lỏng trong kênh và độ dày oxit), được chia sẻ giữa tất cả các thiết bị trên chip và hy vọng toàn bộ wafer. Việc chèn một thiết bị ở chế độ cạn kiệt sẽ giới thiệu nhiều bước hơn, mặt nạ, khắc, v.v., và sẽ đơn giản là đắt tiền mà không đạt được lợi thế đáng kể so với đối tác chế độ tăng cường. Đối với logic bổ sung, bạn không cần chúng.

JFE đôi khi vẫn được sử dụng trong các giai đoạn đầu vào của opamp do tiếng ồn thấp hơn. Vì chúng đòi hỏi một hàm cắt PN tốt, có lẽ khó thu nhỏ chúng theo kích thước được sử dụng trong các công nghệ vi mạch hiện đại (vài chục nanomet).

Là một phần riêng biệt, tôi đồng ý rằng tôi không thể nghĩ về một MOSFET chế độ cạn kiệt duy nhất và tôi chắc chắn chưa bao giờ sử dụng nó. Vì nó có thể sẽ yêu cầu điện áp âm để phân cực nó (hoặc "tích cực hơn" so với đường ray cung cấp), tôi nghĩ rằng khó có ai tìm thấy lý do chính đáng để sử dụng nó thay vì MOSFET chế độ điện tử thông thường.