Transistors Pmos comme commutateur électronique - Analyse
Un transistor pmos est l’incarnation de cette nouvelle ère dans la conception de circuits électroniques et a connu une adoption croissante au cours des dernières années. Lisez cet article pour connaître les commutateurs à transistors pmos, leurs avantages et inconvénients, leurs applications et également comment ils sont utilisés dans les circuits logiques numériques avec comparaison avec d'autres types de commutation par rapport à l'efficacité.
Comment utiliser les transistors Pmos comme commutateurs dans la conception de circuits
Un transistor à effet de champ à oxyde métallique (transistor PMOS) à canal P repose sur une tension positive pour fonctionner et possède trois bornes : source, drain et grille. Il s'agit d'un transistor nmos, il conduit donc un niveau de tension selon les légendes et lorsque nous appliquons une tension aux bornes de grille, le pmmos s'éteint, le drain peut donc faire circuler le courant vers la source. Si la tension est supprimée (0 logique) de sa grille, elle s'allume et aucun courant ne circule. Cela confère aux transistors pmos une très bonne utilisation pour les commutateurs dans la conception de circuits.
Utilisation d'un transistor pmos comme interrupteur : pour utiliser efficacement le pmos comme interrupteur marche-arrêt, connectez l'alimentation au drain et chargez à la source. La grille est ensuite reliée à un circuit de commande qui activera ou désactivera le transistor en fonction du signal requis. Ainsi, le flux de courant vers la charge peut être contrôlé en réglant facilement différents états marche et arrêt du transistor pmos en utilisant la tension de grille.
La faible consommation d'énergie des transistors pmos utilisés comme commutateurs constitue un grand avantage. Étant donné que les transistors sont des dispositifs commandés en tension, ils n'ont pratiquement pas besoin de courant pour les maintenir dans un état ou un autre, ce qui rend cette technologie attrayante pour les équipements alimentés par batterie et les circuits à faible consommation. Ils présentent également une faible chute de tension et une vitesse de commutation élevée, ce qui est idéal pour piloter des convertisseurs résonants avec des fréquences de commutation allant jusqu'à 2 MHz.
Cependant, les transistors PMOS sont utilisés comme interrupteurs (coupent l'alimentation), ce qui présente des inconvénients. Ces limitations peuvent les dissuader de prendre en charge des niveaux de tension plus élevés dans les systèmes en raison des limites de leur plage de tension de fonctionnement. De plus, les transistors PMOS ont une grande résistance à l'état passant, donc s'ils ne sont pas utilisés correctement, il y aura une dissipation de puissance importante et d'éventuels problèmes d'échauffement.
En électronique, les transistors Pmos se trouvent généralement dans plusieurs applications
Les transistors Pmos sont utilisés dans de nombreuses applications à grande échelle dans les circuits électroniques, notamment les commutateurs à grande vitesse et la régulation de tension ou même la gestion de l'énergie. L'un des cas d'utilisation les plus courants des transistors de type PMOS est utilisé pour activer et désactiver un signal (comme l'audio) dans les amplificateurs audio afin qu'ils puissent être amplifiés.
Les transistors à effet de champ (PMOS) à semi-conducteur à oxyde métallique à canal P sont également couramment utilisés dans la régulation de tension, servant de régulateurs à faible chute qui ajustent le flux de courant vers une charge pour maintenir des tensions de sortie constantes. Dans les systèmes de gestion de l'énergie, les transistors pmos sont également utilisés pour réguler l'alimentation électrique de divers composants du circuit, ce qui évite les dommages et conserve une quantité importante d'énergie électrique.
Les transistors Pmos sont l'un des éléments les plus utilisés dans les circuits logiques numériques, outre la technologie complémentaire métal-oxyde-semi-conducteur (CMOS). Dans les circuits logiques numériques, les transistors pmos servent de résistances de rappel pour les portes logiques de ces applications, tandis que le type nmos sert de résistance équivalente à une valeur d'abaissement.
Ils déterminent l'état de conduction des transistors pmos, qui sont contrôlés en les allumant ou les éteignant avec un signal binaire. Si la tension d'entrée est faible, le courant circulera vers GND via PMOS q1 et augmentera le nœud vout. Avec une tension d'entrée élevée, le transistor pmos est bloqué et le transistor nmos peut abaisser la sortie. Ces procédures garantissent une mise sous tension précise des circuits logiques numériques.
La comparaison des transistors pmos à d'autres commutateurs tels que les transistors à jonction bipolaire (BJT) et nmos ne donne pas un contraste clair en termes de performances, mais lorsqu'ils sont placés contre un pmos, ils montrent leurs avantages. Faible consommation d'énergie et chute de tension, adapté aux appareils alimentés par batterie ainsi qu'aux applications de commutation haute fréquence.
De plus, comme les transistors pmos commutent très rapidement et peuvent supporter des charges de courant élevées sans produire beaucoup de chaleur, ils sont utilisés dans les applications les plus puissantes à commutation la plus rapide où l'efficacité compte vraiment.
Donc, en résumé, nous avons expliqué à quel point les transistors pmos sont des dispositifs importants à avoir dans la conception de circuits et leur utilisation comme commutateurs se trouve partout pour l'électronique. Les concepteurs de circuits peuvent choisir le commutateur approprié pour leurs applications en comprenant comment les transistors pmos fonctionnent comme commutateurs, les avantages et les inconvénients de leur utilisation en opération de commutation, les domaines d'utilisation typiques en électronique en raison de ces avantages/inconvénients, leur rôle dans les circuits logiques numériques et quand comparer les options. Ce concept fondamental des transistors pmos doit être accepté comme étant lié et ne peut être brisé, quel que soit le progrès technologique.
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