Các bóng bán dẫn PMOS cạn kiệt ở đâu?

Ở trường, tôi được dạy về các bóng bán dẫn PMOS và NMOS, và về các bóng bán dẫn chế độ tăng cường và suy giảm. Đây là phiên bản ngắn của những gì tôi hiểu:

Tăng cường có nghĩa là kênh được đóng bình thường. Suy giảm có nghĩa là kênh thường mở.

NMOS có nghĩa là kênh được tạo thành từ các electron tự do. PMOS có nghĩa là kênh được tạo ra từ các lỗ miễn phí.

Tăng cường NMOS: điện áp cổng dương thu hút các điện tử, mở kênh.
PMOS cải tiến: điện áp cổng âm thu hút các lỗ, mở kênh.
Suy giảm NMOS: điện áp cổng âm đẩy lùi các electron, đóng kênh.
Suy giảm PMOS: điện áp cổng dương đẩy lùi các lỗ, đóng kênh.

Đã sáu năm kể từ khi tôi bắt đầu làm công việc thiết kế để kiếm sống, và ít nhất một lần tôi muốn (hoặc ít nhất là tôi nghĩ rằng tôi muốn) một bóng bán dẫn PMOS cạn kiệt. Nó có vẻ như là một ý tưởng tốt cho một mạch bootstrap để cung cấp năng lượng, ví dụ. Tuy nhiên, không có thiết bị như vậy dường như tồn tại.

Tại sao không có bóng bán dẫn PMOS cạn kiệt? Là sự hiểu biết của tôi về họ thiếu sót? Có phải họ vô dụng? Không thể xây dựng? Quá tốn kém để xây dựng mà một sự kết hợp rẻ hơn của các bóng bán dẫn khác được ưa thích? Hay là họ ở ngoài đó và tôi không biết phải tìm ở đâu?

Wiki nói ...

Trong MOSFET chế độ cạn kiệt, thiết bị thường BẬT ở điện áp nguồn 0 cổng. Các thiết bị như vậy được sử dụng làm "điện trở" tải trong các mạch logic (ví dụ, trong logic NMOS tải cạn kiệt). Đối với các thiết bị giảm tải loại N, điện áp ngưỡng có thể là về L3 V, do đó, nó có thể bị tắt bằng cách kéo cổng 3 V âm (so sánh, cống, dương hơn so với nguồn trong NMOS). Trong PMOS, các cực được đảo ngược.

Vì vậy, đối với PMOS ở chế độ cạn kiệt, nó thường BẬT ở mức 0 volt nhưng bạn cần 3V trở lên trên cổng cao hơn điện áp cung cấp để TẮT. Nơi nào bạn có được điện áp đó? Tôi nghĩ, đó là lý do tại sao nó không phổ biến.

Trong thực tế bây giờ chúng tôi gọi chúng là Công tắc phía cao hoặc Công tắc phía thấp cho MOSFE công suất. Họ không thích kết hợp chế độ tăng cường và cạn kiệt trong cùng một con chip vì chi phí xử lý gần gấp đôi. Bằng sáng chế này xác định một số đổi mới và desc vật lý tốt hơn. hơn tôi có thể nhớ http://www.google.com/patents/US20100044796

Có thể mặc dù những gì bạn đang đề xuất và hiệu suất là vấn đề chính. Tuy nhiên, khi nói đến ESR thấp, MOSFET giống như các công tắc điều khiển điện áp với ESR thay đổi trên một loạt các điện áp DC không giống như các bóng bán dẫn lưỡng cực là 0,6 đến <2V trong trường hợp cực đại trong một số trường hợp. Ngoài ra, đối với MOSFET, việc xây dựng chúng có mức tăng trở kháng từ 50 đến 100 là rất mang tính xây dựng khi xem xét tải và ESR của nguồn. Vì vậy, hãy xem xét bạn cần một nguồn 100 ohm để lái MOSFET 1 ohm và nguồn 10 ohm để lái MOSFET 10mΩ nếu bạn sử dụng 100: 1, Conservative là 50: 1. Điều này CHỈ quan trọng trong giai đoạn chuyển đổi của công tắc, không phải là dòng cổng trạng thái ổn định.

Trong khi đó hFE lưỡng cực giảm đáng kể vì vậy bạn xem xét hFe từ 10 đến 20 là tốt khi bão hòa cho một công tắc nguồn.

Ngoài ra, hãy xem xét rằng MOSFET là công tắc được điều khiển sạc trong quá trình chuyển đổi, vì vậy bạn muốn có một khoản phí lớn để điều khiển điện dung cổng và tải phản xạ vào cổng với ổ cổng ESR thấp, nếu bạn thực hiện chuyển đổi nhanh và tránh đổ chuông hoặc cầu vượt quần short. Nhưng điều đó phụ thuộc vào nhu cầu thiết kế.

Hy vọng rằng đó không phải là quá nhiều thông tin và bằng sáng chế giải thích cách thức hoạt động của nó đối với tất cả các chế độ suy giảm và tăng cường loại PN về mặt vật lý của thiết bị.