Символ МОП-транзистора - какой правильный символ


26

Я был на этом сайте уже пару месяцев, и я заметил различные символы, используемые для МОП-транзисторов. Какой символ предпочтителен для N-канального MOSFET и почему?


Я сомневаюсь, что вы получите объективный ответ на этот вопрос, поскольку существует множество мнений по этому вопросу и, насколько мне известно, нет международных стандартов на обозначения компонентов. (Тот факт, что вы видели несколько символов здесь, должен указывать на то, что «все идет».)
Адам Лоуренс,

Вы должны использовать символ, который уместен. Если вы действительно делаете вывод об устройстве улучшения, вы должны использовать устройство с точечным каналом, например. Но по большей части это не имеет значения.
заполнитель


1
Для этих символов существует международный стандарт , нравится это кому-либо или нет. Я предполагаю, что многие читатели не будут. Смотрите ответ ниже.
Джо Хасс

В случае сомнений выберите символ, используемый в техническом описании производителя.
Ноа Спурриер,

Ответы:


22

Вполне вероятно, что вы видели системный символ Circuit Lab, и это заставило вас задать этот вопрос. Символ Circuit Lab N Channel MOSFET является и необычным, и нелогичным.
Я бы избегал их использования, если это вообще возможно.
Читать дальше ...

Приемлемый символ [tm] N канала MOSFET имеет эти характеристики.

Символ ворот на одной стороне.

3 "контакта" на другой стороне по вертикали.
Вершина этого - утечка. Нижняя из этих 3 является источником.
Середина имеет стрелку, указывающую на полевой транзистор, а внешний конец соединен с источником.
Это указывает на то, что имеется подключенный корпусный диод и что он не проводит, когда источник более отрицательный, чем сток (стрелка такая же, как и для дискретного диода).

Любой символ, который соответствует этим правилам, должен быть «достаточно ясным» и использоваться в порядке.
Я очень редко видел, как люди используют символ, который не соответствует этим рекомендациям, но который все еще можно распознать как N-канальный MOSFET.

ТАК. Любой из них в порядке, и вы можете увидеть различия для немаркированных P-каналов.

Еще много примеров здесь

введите описание изображения здесь


Но!!!

Пример Джиппи показывает мошенническую версию.
[Примечание: см. Ниже - на самом деле это системный символ P-канала].
Действительно ужасно Мне было бы интересно узнать, был ли это символ P канала или N канала.
Даже в обсуждении, из которого оно взято, люди выражают неуверенность в отношении направления стрелки. Как показано, если это N канал, то это подразумевает полярность диода тела, а НЕ ток в источнике.

Thusly

введите описание изображения здесь

________________»



VgsВds

введите описание изображения здесь


USER23909 услужливо указал на эту страницу - Википедия - MOSFET . Эта страница содержит следующие символы. Пользователь xxx говорит, что это могут быть стандарты IPC, но Википедия молчит об их источнике.

Wikipedia MOSFET символы

введите описание изображения здесь

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


1
Это то, что я подозревал - я не возражаю против множества символов MOSFET, которые все имеют схожую тему, но символ Circuit_Lab, похоже, находится в своей собственной лиге - он может пытаться имитировать BJT - источник и источник (для каналов NPN и N) указывают точно так же (теперь, когда я стал полу-привыкшим к символу). Это путь вперед для универсальных полевых режимов улучшения или следует осудить?
Энди ака

@Andyaka Посмотрите на символы Википедии внизу моего ответа и комментарии Курта. Два провода со стрелкой на исходных версиях - это полевые МОП-транзисторы без корпуса. Я думаю, что Silicon на Saphire дает вам это по праву, и вы можете сделать это с кремнием с должной тщательностью дизайна.
Рассел МакМахон

И обратите внимание, что иногда вы можете столкнуться с четырехполюсным полевым МОП-транзистором, в котором клемма субстрата явно отключена.
Игнасио Васкес-Абрамс

3
Символ Circuit Lab является логичным и стандартным, но не является предпочтительным символом для дискретных МОП-транзисторов. Это символ, используемый для диаграммы внутренней схемы микросхемы. Причина путаницы связана с естественным предположением, что стрелки представляют одно и то же. Они не В одном варианте стрелка находится на подложке Навального соединения. В другой версии стрелка находится на исходном соединении. Если вы думаете о том, как ток течет в полевом МОП-транзисторе, то направление стрелки логично, в зависимости от того, на каком соединении оно отображается. Да, это сбивает с толку, глупый стандарт, но логично.
Ноа Спурриер,

9

Как уже говорилось, действительно не существует принятого стандарта. Это отчасти потому, что существует очень много разных типов полевых транзисторов, а отчасти потому, что люди смешивают их с BJT (такими как направление стрелки).

Если вы используете определенную деталь, а в техническом описании производителя указан конкретный символ цепи, используйте этот символ! Многие люди будут утверждать, что это не имеет значения, но это чепуха. Если разработчик схемы выбирает компонент определенного типа, то этот компонент должен быть соответствующим образом представлен в схемах. Каждый тип работает по-разному. Сказать, что символ цепи не имеет значения, по сути, сказать, что тип детали тоже не имеет значения.

Мне пришлось создать свою собственную библиотеку Eagle с различными частями, чтобы представлять различные виды FET:

FET символы

К ним относятся JFETS, MESFETS и MOSFET в режиме истощения, режиме улучшения и боде усиления с диодом корпуса. Обратите внимание на расположение затвора относительно корпуса для каналов P и N, сплошной линии для режима истощения, пунктирной линии для режима расширения и дополнительного диода корпуса.

Тем не менее, есть еще много других типов МОП-транзисторов, которые могут быть представлены по-разному, например, с двойными затворами или показывающими соединение корпуса (подложки), когда оно не замкнуто на источник. Рисование круга вокруг FET также является обычным делом, но я решил не делать этого здесь, потому что это загромождает схему и затрудняет чтение значений компонентов. Иногда вы видите стрелку, указывающую в противоположном направлении на источник - это обычно означает режим улучшения без большого объема.


1
Почему у вас есть стабилитроны на корпусе диодов для устройств ENH-BD?
Джеймс Уолдби - jwpat7

Хороший улов. В этой части использовались диоды Шоттки, и я могу только представить, что это была ошибка рендеринга, когда я делал изображение. Хотя, на самом деле, у большинства диодов на корпусе вообще не должно быть никаких полос. Я исправлю это, когда у меня будет минутка ...
Курт Э. Клотье

7

Да, Вирджиния, существует принятый, опубликованный международный стандарт для этих символов. Это стандарт IEEE 315 / ANSI Y32.2 / CSA Z99 и является обязательным для Министерства обороны США. Предполагается, что стандарт будет совместим с утвержденными рекомендациями Международной электротехнической комиссии. Стандарт очень подробный и длинный, поэтому я покажу лишь несколько примеров.

Это четырехполюсный NMOS-транзистор с улучшенным режимом. Обратите внимание, что терминал ворот должен быть нарисован как L-образная форма с углом в L, смежном с терминалом предпочтительного источника. Стрелка, указывающая внутрь на клемму для объема / корпуса, указывает на то, что корпус P-типа (и, следовательно, исток и сток N-типа). Сегменты вертикальной линии для подключения стока, объема и истока отсоединены, чтобы показать, что транзистор является устройством в расширенном режиме.

введите описание изображения здесь

Здесь тот же символ, за исключением транзистора в режиме обеднения. Обратите внимание, что вертикальные сегменты для стока, объема и источника являются непрерывными.

введите описание изображения здесь

Стандарт допускает внутреннюю связь между источником и массивом, как показано в этом режиме NMOS в режиме истощения.

введите описание изображения здесь


На практике IEEE больше США, чем международный. Мне было бы интересно узнать, попали ли они в какой-то стандарт МЭК. У МЭК есть несколько совместных комитетов с ANSI, так что они могут иметь. МЭК 60617 , вероятно, там, где они есть.
Fizz

3

Вот соответствующая страница из CEI EN 60617-5: 1997, которая по сути является итальянским стандартом IEC 60617. Помимо того, что они называют IGFETs MOSFET, в основном используются те же символы, что и в стандарте IEEE, но без кружков.введите описание изображения здесь

Обратите внимание, что точечная сетка не является частью символов. Он используется только в этом стандарте, чтобы указать, насколько большие символы должны быть нарисованы относительно других символов в стандарте.

(Обычный) p-канальный MOSFET с внутренним подключением к подложке, по-видимому, не имеет символа в этой версии стандарта, то есть в стандарте отсутствует версия символа p-канала 05-05-14. Как указывает stefanct в комментарии ниже, этот список является просто списком примеров того, как элементы стандарта должны комбинироваться, поэтому не перечисленные варианты составляются по аналогичным правилам.


Кстати, у JEDEC также есть стандарт для этих символов в их JESD77 :

введите описание изображения здесь


Число рейнольдса IEC: страницы, на которые вы ссылаетесь, содержат только примеры . Стандарт определяет различные элементы символа, которые могут быть объединены для формирования различных компонентов. В случае транзисторных элементов это 05-01-01 - 05-01-24 (диоды следуют от 05-02-01 до 05-02-05).
17

@stefanct: Хорошо, это имеет смысл из возможностей, которые я представил / перечислил в своем ответе.
Fizz,

2

Некоторые МОП-транзисторы, в том числе большинство в «автономных» пакетах, имеют источник, подключенный к стоку. Такие МОП-транзисторы будут иметь в своем роде диод между источником и стоком, который будет действовать, если МОП-транзистор будет смещен в направлении, противоположном направлению, которое он обычно переключает (например, если исходное состояние является более положительным, чем сток для NFET, или более отрицательным, чем сток для пфета). Стрелка на символе указывает на полярность этого диода.

Другие МОП-транзисторы, особенно те, которые находятся в микросхемах цифровой логики, имеют подложки, подключенные к шине питания, независимо от их подключения источника, стока и затвора. Хотя такие соединения можно включать в схему, это все равно что добавлять соединения шины питания к каждому логическому элементу на схеме. Поскольку у 99% логических вентилей VDD привязан к общему VDD, а VSS подключен к общему VSS, такие соединения будут представлять собой визуальный шум. Аналогично, когда 99% NFET имеют свою подложку, привязанную к наиболее отрицательной точке, и 99% PFET имеют свою подложку, привязанную к самой положительной точке. Если соединение подложки MOSFET подразумевается, а не показано, можно различить NFET и PFET, используя стрелку для неподключенного вывода подложки, но это может быть несколько странным.

Кроме того, хотя можно построить МОП-транзистор, канал исток-сток которого симметричен, использование асимметричного канала улучшит рабочие характеристики, когда устройство используется для переключения тока в одном направлении, за счет его рабочих характеристик в другом направлении. Поскольку это часто желательно, часто полезно иметь схематические символы, которые различают исток и сток. Поскольку символ подложки, связанный с источником, «помечает» вывод источника, а символы BJT отмечают излучатель, использование которого больше всего напоминает источник, для символов MOSFET, которые не имеют маркированной подложки, используется стрелка, направление которой аналогично к тому из BJT.

На мой взгляд, способ оценить это различие состоит в том, чтобы осознать, что, когда для подложки показана стрелка, это означает место, в котором, как правило, необходимо предотвращать протекание тока в направлении стрелки, тогда как когда стрелка показана для источник, который представляет желаемый поток тока.

Я предпочитаю использовать символ NFET со стрелкой, направленной наружу, на источнике, возможно, со смещенной стрелкой истока-истока в тех случаях, когда это имеет значение. Для PFET я использую стрелку источника, направленную внутрь, а также добавляю круг на воротах. Когда я делаю наброски концептуальных конструкций СБИС в иллюстративных целях (я никогда не участвовал в разработке реально изготовленного чипа), символ NFET и символ FET для транзисторов, используемых в качестве двунаправленных проходных элементов, не будут иметь стрелку, но будут используйте кружок или его отсутствие в качестве индикатора полярности.

Кстати, я нахожу любопытным, что в случаях, когда для создания проходных ворот используются дискретные полевые МОП-транзисторы, обычно используют два полевых транзистора, каждый из которых связан с подложкой. Я могу понять, что в тех случаях, когда схема привязывает источник MOSFET к своей подложке, изготовить деталь с их соединением дешевле и проще, чем включать изолятор; Я думаю, однако, что было бы дешевле сделать один MOSFET с изолированной подложкой, чем делать два MOSFET каждый с соединением источник-подложка. Интересно, будут ли отдельные соединения между источником и субстратом, как правило, «предпочтительными» в рамках проекта СБИС, кромеза то, что легче соединить много транзисторов с общей подложкой, чем изолировать соединения подложки транзисторов с изолированными источниками. Возможно, ситуация в некоторой степени аналогична вакуумным трубкам (некоторые трубки соединяют катод с одним из соединений с нитью накала, а другие используют отдельный катодный штифт)?

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.