สัญลักษณ์ MOSFET - สัญลักษณ์ที่ถูกต้องคืออะไร


26

ฉันเคยไปที่ไซต์นี้แล้วสองสามเดือนและฉันสังเกตเห็นสัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่ใช้สำหรับ MOSFET สัญลักษณ์ที่ต้องการสำหรับ N Channel MOSFET คืออะไรและเพราะเหตุใด


ฉันสงสัยว่าคุณจะได้รับคำตอบที่ตรงประเด็นกับคำถามนี้เนื่องจากมีความคิดเห็นมากมายในเรื่องนี้และ (สำหรับความรู้ของฉัน) ไม่มีมาตรฐานสากลเกี่ยวกับสัญลักษณ์องค์ประกอบ (ความจริงที่ว่าคุณเคยเห็นสัญลักษณ์หลาย ๆ อันที่นี่ควรเป็นคำใบ้ที่ว่า 'มีอะไรเกิดขึ้น')
Adam Lawrence

คุณควรใช้สัญลักษณ์ที่เกี่ยวข้อง หากคุณกำลังสร้างประเด็นเกี่ยวกับอุปกรณ์เพิ่มประสิทธิภาพคุณควรใช้กับช่องสัญญาณประ - ตัวอย่างเช่น แต่ส่วนใหญ่มันไม่สำคัญจริงๆ
ตัวยึด


1
มีมาตรฐานสากลสำหรับสัญลักษณ์เหล่านี้ไม่ว่าใครจะชอบหรือไม่ก็ตาม ฉันเดาว่าผู้อ่านหลายคนจะไม่ ดูคำตอบด้านล่าง
Joe Hass

เมื่อสงสัยให้เลือกสัญลักษณ์ที่ใช้ในแผ่นข้อมูลของผู้ผลิต
Noah Spurrier

คำตอบ:


22

มีโอกาสที่คุณจะเห็น Circuit Lab sysmbol และสิ่งนี้ทำให้คุณถามคำถามนี้ สัญลักษณ์ Circuit Lab N Channel MOSFET มีทั้งผิดปกติและไร้เหตุผล
ฉันจะหลีกเลี่ยงการใช้มันหากเป็นไปได้
อ่านต่อ ...

ยอมรับได้ [tm] สัญลักษณ์ N Channel MOSFET มีแนวโน้มที่จะมีคุณสมบัติเหล่านี้

สัญลักษณ์เกทด้านหนึ่ง

3 "รายชื่อ" ในด้านอื่น ๆ ในแนวตั้ง
ด้านบนของเหล่านี้คือท่อระบายน้ำ ด้านล่างของทั้งสามนี้คือแหล่งที่มา
ตรงกลางมีลูกศรชี้ไปที่ FET และปลายด้านนอกเชื่อมต่อกับแหล่งที่มา
สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีการเชื่อมต่อของร่างกายไดโอดและมันไม่ได้ดำเนินการเมื่อแหล่งที่มาเป็นลบมากกว่าการระบายน้ำ (ลูกศรจะเหมือนกับไดโอดแยก)

สัญลักษณ์ใด ๆ ที่ปฏิบัติตามคำแนะนำเหล่านี้ควร "ชัดเจนเพียงพอ" และตกลงที่จะใช้
บางครั้งฉันเคยเห็นคนใช้สัญลักษณ์ที่ไม่สอดคล้องกับแนวทางเหล่านี้ แต่ยังจำได้ว่าเป็น MOSFET ของ N Channel

ดังนั้น. สิ่งเหล่านี้ใช้ได้และคุณสามารถเห็นความแตกต่างสำหรับช่อง P ที่ไม่ได้ทำเครื่องหมาย

ตัวอย่างอีกมากมายที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


แต่!!!

ตัวอย่างของ Jippie แสดงเวอร์ชันโกง
[หมายเหตุ: ดูด้านล่าง - อันที่จริงมีไว้เพื่อเป็น sysmbol Channel P]
น่ากลัวอย่างแท้จริง ฉันต้องสงสัยว่านี่เป็นสัญลักษณ์ P Channel หรือ N Channel หรือไม่
แม้แต่การอภิปรายที่นำมาจากคนก็แสดงทิศทางลูกศรที่ไม่แน่นอน ดังที่แสดงว่าถ้าเป็นช่อง N ก็หมายความว่ามีขั้วไดโอดของร่างกายและกระแสไม่ไหลในแหล่งที่มา

thusly

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

________________'



Vก.sVds

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


USER23909 ชี้เป็นประโยชน์ออกจากหน้านี้ - วิกิพีเดีย - MOSFET หน้านี้มีสัญลักษณ์ต่อไปนี้ ผู้ใช้ xxx กล่าวว่าสิ่งเหล่านี้อาจเป็นมาตรฐาน IPC แต่วิกิพีเดียเป็นแหล่งข้อมูลที่เงียบ

สัญลักษณ์วิกิพีเดีย MOSFET

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

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


1
นี่คือสิ่งที่ฉันสงสัย - ฉันไม่รังเกียจสัญลักษณ์ MOSFET มากมายที่ใช้ในธีมที่คล้ายกัน แต่สัญลักษณ์ Circuit_Lab ดูเหมือนจะอยู่ในลีกของตัวเอง - มันอาจพยายามเลียนแบบ BJT - ผู้ปล่อยและแหล่งที่มา (สำหรับช่อง NPN และ N) ชี้ไปในทางเดียวกัน (ตอนนี้ฉันกลายเป็นสัญลักษณ์กึ่งคุ้นเคยไปแล้ว) นี่เป็นวิธีการส่งต่อสำหรับโหมดเพิ่มประสิทธิภาพทั่วไป FET หรือควรจะขมวดคิ้วต่อไปหรือไม่?
Andy aka

@Andyaka ดูสัญลักษณ์ Wikipedia ที่ด้านล่างของคำตอบและความคิดเห็นของ Kurt โอกาสในการขายทั้งสองที่มีลูกศรในเวอร์ชันต้นทางนั้นไม่มีมอสไดโอดร่างกาย ฉันคิดว่า Silicon on Saphire ให้คุณได้อย่างถูกต้องและคุณสามารถทำได้ด้วยซิลิคอนด้วยความระมัดระวังในการออกแบบ
รัสเซลแม็คมาฮอน

และโปรดทราบว่าในบางครั้งคุณอาจเจอMOSFET สี่ขั้วซึ่งเทอร์มินัลวัสดุพิมพ์นั้นแตกออกอย่างชัดเจน
Ignacio Vazquez-Abrams

3
สัญลักษณ์ Circuit Lab เป็นลอจิกและมาตรฐาน แต่ไม่ใช่สัญลักษณ์ที่ต้องการสำหรับ MOSFET ต่อเนื่อง มันเป็นสัญลักษณ์ที่ใช้ทำแผนภาพวงจรภายในของ IC สาเหตุของความสับสนเกิดจากการสันนิษฐานตามธรรมชาติที่ลูกศรแสดงสิ่งเดียวกัน พวกเขาทำไม่ได้ ในรุ่นเดียวลูกศรจะอยู่ที่การเชื่อมต่อจำนวนมากของวัสดุพิมพ์ ในรุ่นอื่นลูกศรอยู่บนการเชื่อมต่อแหล่งที่มา หากคุณคิดถึงกระแสที่ไหลใน MOSFET ทิศทางลูกศรจะขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อที่แสดง ใช่มันเป็นมาตรฐานที่สับสนและโง่เขลาที่จะจัดตั้งขึ้น แต่มีเหตุผล
Noah Spurrier

9

ตามที่ระบุไว้ไม่มีมาตรฐานที่ยอมรับได้จริงๆ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมี FET หลากหลายประเภทและอีกส่วนหนึ่งเป็นเพราะคนผสมกันกับ BJT (เช่นทิศทางลูกศร)

หากคุณใช้ชิ้นส่วนเฉพาะและแผ่นข้อมูลจากผู้ผลิตแสดงสัญลักษณ์วงจรเฉพาะจากนั้นใช้สัญลักษณ์นั้น! หลายคนจะโต้แย้งว่ามันไม่สำคัญ แต่นั่นเป็นเรื่องไร้สาระ หากผู้ออกแบบวงจรเลือกส่วนประกอบบางประเภทแล้วส่วนประกอบนั้นควรจะแสดงอย่างเหมาะสมในแผนงาน แต่ละประเภททำงานแตกต่างกัน การบอกว่าสัญลักษณ์วงจรไม่สำคัญก็คือบอกว่าส่วนประเภทไม่สำคัญเช่นกัน

ฉันต้องสร้างห้องสมุด Eagle ของตัวเองด้วยส่วนต่างๆเพื่อเป็นตัวแทนของ FET ชนิดต่างๆ:

สัญลักษณ์ FET

สิ่งเหล่านี้รวมถึง JFETS, MESFETS และ MOSFET ในโหมดพร่องโหมดการปรับปรุงและการเพิ่มประสิทธิภาพเป็นลางกับร่างกายไดโอด สังเกตุตำแหน่งของประตูที่สัมพันธ์กับเนื้อความสำหรับช่อง P และ N, เส้นทึบสำหรับโหมดการพร่อง, เส้นประสำหรับโหมดการเพิ่มประสิทธิภาพและไดโอดร่างกายเพิ่มเติม

อย่างไรก็ตามยังมีมอสเฟตประเภทอื่น ๆ อีกมากมายที่สามารถนำเสนอได้แตกต่างกันเช่นที่มีประตูคู่หรือแสดงการเชื่อมต่อของร่างกาย (สารตั้งต้น) เมื่อไม่สั้นกับแหล่งกำเนิด การวาดวงกลมรอบ ๆ FET นั้นเป็นเรื่องธรรมดา แต่ฉันเลือกที่จะไม่ทำที่นี่เพราะมันตัดวงจรและทำให้ส่วนประกอบของค่าอ่านยาก ในบางครั้งคุณจะเห็นลูกศรชี้ไปในทิศทางตรงกันข้ามที่ต้นทาง - ซึ่งโดยทั่วไปหมายถึงโหมดการปรับปรุงที่ไม่มีกลุ่ม


1
ทำไมคุณถึงมีซีเนอร์บาร์บนไดโอดตัวสำหรับอุปกรณ์ ENH-BD
James Waldby - jwpat7

จับดี. ส่วนนั้นใช้ไดโอด Schottky และฉันสามารถจินตนาการได้ว่ามันเป็นข้อผิดพลาดในการแสดงผลเมื่อฉันสร้างภาพ ถึงแม้ว่าในความเป็นจริงมันไม่ควรมีบาร์ใด ๆ เลยสำหรับไดโอดร่างกายส่วนใหญ่ ฉันจะแก้ไขมันเมื่อฉันมีเวลาสักครู่ ...
Kurt E. Clothier

7

ใช่เวอร์จิเนียมีมาตรฐานสากลที่ยอมรับและเผยแพร่สำหรับสัญลักษณ์เหล่านี้ เป็นมาตรฐาน IEEE 315 / ANSI Y32.2 / CSA Z99 และเป็นข้อบังคับสำหรับ US DoD มาตรฐานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้สอดคล้องกับคำแนะนำที่ได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการ Electrotechnical นานาชาติ มาตรฐานนั้นละเอียดและยาวมากดังนั้นฉันจะแสดงตัวอย่างเพียงไม่กี่อย่าง

นี่คือโหมดปรับปรุง, ทรานซิสเตอร์สี่ขั้ว, NMOS โปรดทราบว่าขั้วประตูจะต้องถูกวาดเป็นรูปตัว L ที่มีมุมใน L ติดกับขั้วแหล่งที่ต้องการ หัวลูกศรชี้เข้าด้านในที่เทอร์มินัลขนาดใหญ่ / ตัวถังระบุว่าร่างกายเป็นแบบ P (และแหล่งที่มาและการระบายน้ำเป็นชนิด N) ส่วนของเส้นแนวตั้งสำหรับการเชื่อมต่อท่อระบายน้ำขนาดใหญ่และแหล่งข้อมูลถูกตัดการเชื่อมต่อเพื่อแสดงว่าทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์โหมดปรับปรุง

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือสัญลักษณ์เดียวกันยกเว้นสำหรับทรานซิสเตอร์โหมดพร่อง โปรดทราบว่าส่วนแนวตั้งสำหรับการระบายน้ำจำนวนมากและแหล่งที่มาอย่างต่อเนื่อง

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

มาตรฐานอนุญาตให้มีการเชื่อมต่อภายในระหว่างแหล่งที่มาและกลุ่มดังที่แสดงใน NMOS โหมดพร่อง

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ในทางปฏิบัติ IEEE นั้นเป็นของสหรัฐมากกว่าในระดับสากล ฉันสนใจที่จะตรวจสอบว่าสิ่งเหล่านี้มีเล็ดลอดลงในมาตรฐาน IEC บางส่วน IEC มีคณะกรรมการร่วมที่มี ANSI ดังนั้นอาจมี IEC 60617น่าจะเป็นที่ที่พวกเขาอยู่
Fizz

3

นี่คือหน้าเว็บที่เกี่ยวข้องจาก CEI EN 60617-5: 1997 ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นการรวมตัวกันของมาตรฐาน IEC 60617 ของอิตาลี นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขาเรียก MOSFETs IGFETs มันเป็นพื้นใช้สัญลักษณ์เดียวกันกับมาตรฐาน IEEE แต่วงกลมวงกลมป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

โปรดทราบว่าจุดตารางไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของสัญลักษณ์ มันใช้เฉพาะในมาตรฐานนี้เพื่อระบุว่าสัญลักษณ์จะต้องถูกดึงขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับสัญลักษณ์อื่น ๆ ในมาตรฐาน

MOSFET p-channel แบบธรรมดาที่เชื่อมต่อกับวัสดุภายในดูเหมือนว่าจะไม่มีสัญลักษณ์ในรุ่นมาตรฐานนี้นั่นคือมาตรฐานไม่มีเวอร์ชั่น p-channel ของสัญลักษณ์ 05-05-14 ในขณะที่สเตฟานชี้ให้เห็นในความคิดเห็นด้านล่างรายการนี้เป็นเพียงรายการตัวอย่างของวิธีการรวมองค์ประกอบของมาตรฐานเข้าด้วยกันดังนั้นตัวแปรที่ไม่อยู่ในรายการจะถูกจัดทำขึ้นโดยกฎที่คล้ายคลึงกัน


อย่างไรก็ตาม JEDEC ยังมีมาตรฐานสำหรับสัญลักษณ์เหล่านี้ในJESD77 :

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


เรื่อง IEC: หน้าเว็บที่คุณอ้างถึงเป็นตัวอย่างรายการเท่านั้น มาตรฐานกำหนดองค์ประกอบต่าง ๆ ของสัญลักษณ์ที่สามารถรวมกันเป็นองค์ประกอบที่แตกต่างกัน ในกรณีขององค์ประกอบทรานซิสเตอร์เหล่านี้คือ 05-01-01 ถึง 05-01-24 (ไดโอดตามด้วย 05-02-01 ถึง 05-02-05)
เริ่ม

@stefanct: ตกลงที่เหมาะสมที่สุดจากความเป็นไปได้ที่ฉันจินตนาการ / แจกแจงในคำตอบของฉัน
Fizz

2

MOSFET บางตัวรวมถึงส่วนใหญ่ที่อยู่ในแพ็คเกจ "แบบสแตนด์อโลน" มีแหล่งเชื่อมต่อกับท่อระบายน้ำ มอสเฟตดังกล่าวจะมีไดโอดโดยกำเนิดอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำซึ่งจะดำเนินการหาก MOSFET นั้นเอนเอียงไปในทิศทางตรงข้ามกับทิศทางที่มันมักจะเปลี่ยน (เช่นถ้าแหล่งบวกมากกว่าท่อระบายสำหรับ NFET หรือมากกว่าลบ ท่อระบายน้ำสำหรับ PFET) ลูกศรบนสัญลักษณ์บ่งบอกถึงขั้วของไดโอดนี้

MOSFET อื่น ๆ โดยเฉพาะที่อยู่ในชิปลอจิกแบบดิจิตอลมีวัสดุเชื่อมต่อกับรางไฟเป็นอิสระจากแหล่งที่มาระบายออกและการเชื่อมต่อเกท ในขณะที่บางคนอาจรวมถึงการเชื่อมต่อดังกล่าวในแผนผังการทำเช่นนั้นจะค่อนข้างเหมือนกับการเพิ่มการเชื่อมต่อรางพลังกับทุกประตูตรรกะเดียวในแผนผัง เนื่องจากประตูลอจิก 99% มี VDD ของพวกเขาเชื่อมโยงกับ VDD ทั่วไปและ VSS ของพวกเขาจะเชื่อมต่อกับ VSS ทั่วไปการเชื่อมต่อดังกล่าวจะเป็นเสียงรบกวน เช่นเดียวกันเมื่อ 99% ของ NFETs มีวัสดุเชื่อมโยงกับจุดลบมากที่สุดและ 99% ของ NFET มีวัสดุพิมพ์ผูกติดกับจุดที่เป็นบวกมากที่สุด หากการเชื่อมต่อของวัสดุพิมพ์ของ MOSFET มีความหมายโดยนัยมากกว่าที่แสดงแสดงว่าสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่าง NFETs และ PFET ได้โดยใช้ลูกศรสำหรับเทอร์มินัลของวัสดุพิมพ์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อ

นอกจากนี้ในขณะที่มันเป็นไปได้ที่จะสร้าง MOSFET ที่มีช่องสัญญาณ Source-drain เป็นแบบสมมาตรการใช้ช่องสัญญาณแบบอสมมาตรจะปรับปรุงประสิทธิภาพเมื่ออุปกรณ์ถูกใช้เพื่อสลับกระแสในทิศทางเดียวโดยเสียค่าใช้จ่ายของประสิทธิภาพในทิศทางอื่น เนื่องจากสิ่งนี้เป็นที่ต้องการบ่อยครั้งจึงมีประโยชน์ที่จะมีสัญลักษณ์แผนผังซึ่งแยกแยะระหว่างแหล่งกำเนิดกับท่อระบายน้ำ เนื่องจากสัญลักษณ์พื้นผิวที่เชื่อมต่อกับแหล่งข้อมูล "ทำเครื่องหมาย" แหล่งนำและเนื่องจากสัญลักษณ์ BJT ทำเครื่องหมายตัวปล่อยซึ่งส่วนใหญ่คล้ายกับแหล่งกำเนิดจึงเป็นเรื่องปกติสำหรับสัญลักษณ์ MOSFET ที่ไม่มีสารตั้งต้นที่ทำเครื่องหมายให้ใช้ลูกศรที่มีทิศทางคล้ายกัน ของ BJT

ในใจของฉันวิธีที่จะชื่นชมความแตกต่างคือการตระหนักว่าเมื่อลูกศรถูกแสดงสำหรับสารตั้งต้นซึ่งหมายถึงสถานที่ที่โดยทั่วไปจะต้องป้องกันไม่ให้กระแสไหลในทิศทางของลูกศรในขณะที่เมื่อลูกศรถูกแสดงสำหรับ แหล่งที่มาซึ่งแสดงถึงกระแสที่ต้องการ

การตั้งค่าของฉันเองคือการใช้สัญลักษณ์ NFET ด้วยลูกศรชี้ออกไปด้านนอกบนแหล่งที่มาอาจมีลูกศรไหลกลับลำเอียงในกรณีที่จะเกี่ยวข้อง สำหรับ PFET ฉันใช้ลูกศรชี้ไปด้านในและเพิ่มวงกลมบนเกท เมื่อฉันร่างภาพการออกแบบ VLSI เพื่อวัตถุประสงค์เชิงภาพ (ฉันไม่เคยมีส่วนร่วมในการออกแบบชิปประดิษฐ์จริง) สัญลักษณ์ NFET และสัญลักษณ์ FET สำหรับทรานซิสเตอร์ที่ใช้เป็นประตูสองทิศทางจะไม่มีลูกศร แต่จะ ใช้วงกลมหรือขาดมันเป็นตัวบ่งชี้ขั้ว

ฉันพบว่าอยากรู้อยากเห็นว่าในกรณีที่ใช้ MOSFET แบบแยกเพื่อสร้าง Pass-Gates มันเป็นเรื่องปกติที่จะใช้ FET แบบแบ็คทูแบ็คสองแหล่งซึ่งแต่ละแหล่งที่เชื่อมโยงกับสารตั้งต้น ฉันสามารถเข้าใจได้ว่าในกรณีที่วงจรจะผูกแหล่งที่มาของ MOSFET กับพื้นผิวของมันการผลิตชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกับพวกเขานั้นราคาถูกกว่าและง่ายกว่าการรวมฉนวน ฉันคิดว่ามันควรจะมีราคาถูกกว่าที่จะสร้าง MOSFET หนึ่งอันด้วยวัสดุพิมพ์เดี่ยวที่แยกได้แทนที่จะทำสอง MOSFETs แต่ละอันด้วยการเชื่อมต่อแหล่งที่มาของวัสดุพิมพ์ ฉันสงสัยว่าการเชื่อมต่อกับแหล่งข้อมูลย่อยแต่ละรายการนั้นโดยทั่วไปจะ "ชอบ" ภายในการออกแบบ VLSI ยกเว้นหรือไม่สำหรับความจริงที่ว่ามันง่ายกว่าในการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์จำนวนมากกับวัสดุพิมพ์ทั่วไปแทนที่จะแยกการเชื่อมต่อวัสดุพิมพ์ของทรานซิสเตอร์ที่มีแหล่งแยก บางทีสถานการณ์คล้ายกับหลอดสุญญากาศ (บางหลอดเชื่อมต่อแคโทดกับหนึ่งในการเชื่อมต่อใย แต่คนอื่นใช้แคโทดพินแยก)

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.