เหตุใดอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำบางตัวจึงมีความต้องการแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ


2

มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เช่นไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งทำงานที่ 1-2V

  1. เหตุใดอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำบางตัวจึงมีความต้องการแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ
  2. มีไมโครคอนโทรลเลอร์ (แบบง่าย) ที่ใช้งานได้ไม่กี่สิบมิลลิโวลต์หรือน้อยกว่า

คำตอบ:


3

BJTs (ทรานซิสเตอร์แบบสองขั้วทางแยก) จำเป็นต้องมีการแยกขั้วไดโอดเพื่อให้ทำงานได้ นั่นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำโดยเนื้อแท้ แรงดันไฟฟ้านั้นขึ้นอยู่กับวัสดุและอุณหภูมิ

แค่ความสามารถในการเปิดและปิดทรานซิสเตอร์นั้นยังไม่ดีพอ ผลลัพธ์ของสัญญาณควบคุมการเปิด / ปิดเหล่านั้นต้องทำอะไรบางอย่างจริงๆ นั่นจะต้องมีการสวิงแรงดันเพิ่มเติม

บ่อยครั้งที่ประเด็นคือการผลิตสัญญาณแรงดันไฟฟ้า สัญญาณนั้นจะต้องมีการสวิงบางอย่างเพื่อเป็นประโยชน์

MOSFETs (ทรานซิสเตอร์ผลสนามแม่เหล็กของสารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์) ทำงานบนหลักการที่ค่อนข้าง "อ่อน" ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างหนักที่แรงดันเกตเฉพาะ หากมีช่วงแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอที่จะแกว่งประตูได้แสดงว่าอุปกรณ์จะไม่เปิดอย่างมั่นคงที่ปลายด้านหนึ่งและปิดอย่างแน่นหนาที่ปลายอีกด้านหนึ่ง

แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าจะลดประจุที่ต้องถ่ายโอนในแต่ละครั้งที่ประตูถูกสวิตช์ แต่ยังเพิ่มกระแสไฟฟ้านิ่งเนื่องจากการรั่วไหลนอกสถานะที่สูงขึ้น

โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ทำงานที่แรงดันไฟต่ำเช่นต่ำถึง 1.2 V แต่เป็นการแลกเปลี่ยนที่คงที่ระหว่างการเปลี่ยนประจุและการรั่วไหล มีตัวประมวลผลของ Intel หนึ่งตัวเมื่อหลายปีก่อนซึ่งพลังงานเฉลี่ยประมาณครึ่งหนึ่งเกิดจากกระแสไฟรั่วเมื่อ MOSFET อยู่ในสถานะปิด การรั่วไหลของทรานซิสเตอร์หนึ่งตัวอาจมีขนาดเล็กมาก แต่สิ่งนี้จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากทรานซิสเตอร์จำนวนมาก นาโนแอมป์ที่นี่นาโนแอมป์และในไม่ช้าคุณกำลังพูดถึงกระแสที่แท้จริง

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