¿Dónde están los transistores PMOS de agotamiento?

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En la escuela, me enseñaron sobre los transistores PMOS y NMOS, y sobre los transistores en modo de mejora y agotamiento. Aquí está la versión corta de lo que entiendo:

Mejora significa que el canal está normalmente cerrado. El agotamiento significa que el canal está normalmente abierto.

NMOS significa que el canal está hecho de electrones libres. PMOS significa que el canal está hecho de agujeros libres.

Mejora NMOS: el voltaje de la puerta positiva atrae electrones, abriendo el canal.
Mejora PMOS: la tensión de la puerta negativa atrae los orificios, abriendo el canal.
Agotamiento NMOS: el voltaje de compuerta negativo repele los electrones, cerrando el canal.
PMOS de agotamiento: la tensión de la puerta positiva repele los orificios y cierra el canal.

Hace seis años que empecé a hacer trabajos de diseño para ganarme la vida, y en al menos una ocasión quise (o al menos pensé que quería) un transistor PMOS agotado. Parecía una buena idea para un circuito de arranque para una fuente de alimentación, por ejemplo. Sin embargo, no parece que existan tales dispositivos.

¿Por qué no hay agotadores transistores PMOS? ¿Mi entendimiento de ellos es defectuoso? ¿Son inútiles? ¿Imposible construir? ¿Tan caro de construir que se prefiere una combinación más barata de otros transistores? ¿O están ahí afuera y simplemente no sé dónde mirar?

    
pregunta Stephen Collings

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Wiki dice ...

En un MOSFET en modo de agotamiento, el dispositivo normalmente está ENCENDIDO a un voltaje de fuente-puerta cero. Dichos dispositivos se utilizan como "resistencias" de carga en circuitos lógicos (en lógica NMOS de carga de agotamiento, por ejemplo). Para los dispositivos de carga de agotamiento de tipo N, la tensión de umbral podría ser de aproximadamente –3 V, por lo que podría apagarse tirando de la compuerta 3 V negativa (el drenaje, en comparación, es más positivo que la fuente en NMOS). En PMOS, las polaridades se invierten.

Entonces, para un PMOS en modo de agotamiento, normalmente está ENCENDIDO a cero voltios, pero necesita 3 V o más en la compuerta más alta que la tensión de alimentación para apagarse. ¿De dónde sacas esa tensión? Creo que es por eso que es poco común.

En la práctica, ahora los llamamos High Side Switch o Low Side Switch para MOSFET de potencia. Prefieren no combinar el modo de mejora y agotamiento en el mismo chip, ya que los costos de procesamiento son casi el doble. Esta patente define alguna innovación y mejor desc. Física. de lo que puedo recordar enlace

Es posible, aunque lo que sugiere y el rendimiento son problemas clave. Sin embargo, cuando se trata de un nivel bajo de ESR, los MOSFETS son como interruptores controlados por voltaje con cambio de ESR en una amplia gama de voltajes de CC, a diferencia de los transistores bipolares que son de 0,6 a < 2V para pico máximo en algunos casos. También para los MOSFET es constructivo pensar que tienen una ganancia de impedancia de 50 a 100 cuando se observan las cargas y la ESR de la fuente. Entonces, considere que necesita una fuente de 100 ohmios para manejar un MOSFET de 1 ohmio y una fuente de 10 ohmios para manejar un MOSFET de 10mΩ si usa 100: 1, Conservative es 50: 1. Esto SÓLO es importante durante el período de transición del conmutador, no la corriente de la puerta de estado estable.

Mientras que la hFE bipolar disminuye drásticamente, entonces consideras que el hFe de 10 a 20 está bueno cuando está saturado para un interruptor de encendido.

También tenga en cuenta que los MOSFETS como conmutadores controlados por carga durante la transición, por lo que desea tener una gran carga disponible para controlar la capacidad de la compuerta y la carga reflejada en la compuerta con una unidad de compuerta ESR baja, si desea hacer una transición rápida y evitar Cortos de conmutación de puente o cruces cruzados. Pero eso depende de las necesidades de diseño.

Espero que no sea demasiada información y que la patente explique cómo funciona para todos los modos de agotamiento y mejora del tipo P N en términos de física de dispositivos.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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