Мосфеты на материнской плате что это такое
Обновлено: 19.05.2024
1) Держите полевой полевой транзистор за корпус или выступ, но не прикасайтесь к металлическим частям тестовых щупов какими-либо другими выводами полевого полевого транзистора, пока это не потребуется. 2) Сначала прикоснитесь положительным проводом счетчика к «вороту» MosFet. 3) Теперь переместите положительный щуп на «Слив». Вы должны получить «низкое» значение.
Как узнать, неисправен ли мой МОП-транзистор?
Хороший МОП-транзистор должен иметь показания от 0,4 В до 0,9 В (в зависимости от типа МОП-транзистора). Если показание равно нулю, полевой МОП-транзистор неисправен, а когда показание «открыто» или нет показаний, полевой МОП-транзистор также неисправен. Когда вы перепутаете соединения щупа цифрового мультиметра, показания должны быть «открытыми» или не показываться для исправного полевого МОП-транзистора.
Как узнать, какой МОП-транзистор использовать?
Выберите полевой МОП-транзистор с минимально возможной входной емкостью, чтобы избежать длительных задержек и свести к минимуму пусковой ток, который вначале может быть очень высоким, но уменьшается по мере зарядки конденсатора.
Почему МОП-транзисторы выходят из строя?
Причиной этого сбоя является очень высокое напряжение, очень быстрый скачок напряжения (положительный или отрицательный). Если такой всплеск попадает на сток МОП-транзистора, он через внутреннюю емкость МОП-транзистора соединяется с затвором. Как только это произошло, полевой МОП-транзистор взорвется в облаке пламени и черного дыма.
Изнашиваются ли МОП-транзисторы?
Устройства MOSFET рассеивают минимальную мощность при включении. И МОП-транзистор должен быть сильно включен, чтобы свести к минимуму рассеяние во время проводимости, иначе он будет иметь высокое сопротивление во время проводимости и будет рассеивать значительную мощность в виде тепла.
Что такое MOSFET на материнской плате?
МОП-транзисторы – это небольшие электрические компоненты, которые вместе с другими компонентами составляют VRM. VRM, или модуль регулятора напряжения, как следует из названия, — это часть, которая регулирует напряжение для наиболее важных компонентов, таких как процессоры и графические процессоры.
Сколько выводов в MOSFET?
МОП-транзистор имеет четыре вывода: сток, исток, затвор и корпус или подложка.
Можно ли обойти Mosfet?
Обход МОП-транзисторов может помочь избежать неэффективности. Как обходные полевые МОП-транзисторы могут помочь избежать неэффективности, возникающей при использовании диодов Шоттки в топологиях ORing источников питания. Диодное ИЛИ также используется в системах с альтернативными источниками питания, такими как сетевой адаптер переменного тока и питание от резервной батареи.
Как проверить материнскую плату ноутбука с помощью мультиметра?
Отсоедините компьютер от сети переменного тока и подождите несколько минут, пока разрядится лишний заряд. Установите мультиметр на самое низкое значение сопротивления (около 200) и соедините выводы щупов, чтобы обнулить показания счетчика. Прикоснитесь двумя выводами к оголенному металлу корпуса компьютера; нулевое значение должно быть таким же.
Что такое МОП-транзистор с каналом P?
P-Channel MOSFET — это классификация металлооксидно-полупроводниковых устройств. Он состоит из n-подложки посередине с легкой концентрацией легирования. Это три терминальных устройства. Он обладает однополярными характеристиками, поскольку его работа зависит от большинства носителей заряда.
Какой МОП-транзистор лучше всего подходит для переключения?
Мощные полевые МОП-транзисторы, используемые в качестве переключателей, обычно имеют встроенную защиту от импульсных токов, но для сильноточных приложений лучшим выбором будет транзистор с биполярным переходом.
Какие МОП-транзисторы лучшие?
Из каких трех элементов состоит полевой МОП-транзистор?
МОП-транзисторы имеют три контакта: исток, затвор и сток. Они эффективно контролируют электрический ток, протекающий между контактами источника и стока, при этом напряжение подается через вентиль. Вы можете вызвать появление или исчезновение электрического канала, изменив электрическое напряжение.
Насколько быстро может переключаться MosFet?
Сами МОП-транзисторы могут переключаться очень быстро — часто за 20 нс. Для этого требуется мощный удар по воротам.
Как работает MosFet?
Это работает за счет изменения ширины канала, по которому текут носители заряда (электроны или дырки). Носители заряда входят в канал в истоке и выходят через сток. Ширина канала регулируется напряжением на электроде, называемом затвором, который расположен между истоком и стоком.
Как узнать, неисправен ли транзистор?
Неисправный транзистор иногда можно определить по его частично сгоревшему или деформированному виду, но чаще видимых признаков нет. Одним из подходов к устранению неполадок является замена заведомо исправного компонента, но это дорогостоящий способ.
Что убивает МОП-транзистор?
Ничего не взрывается, МОП-транзисторы цельные. Но сопротивление между контактами МОП-транзисторов (Gate, Source, Drain Gate, Source, Drain) равно 0 или очень низкое (<20 Ом). Поэтому они сломались.
С каким напряжением может работать полевой МОП-транзистор?
МОП-транзистор может выдерживать только свое максимальное номинальное напряжение, называемое «запирающим напряжением» или «абсолютно максимальным номинальным напряжением».«Некоторые силовые полевые МОП-транзисторы могут выдерживать до 1500 В, в то время как более типичные высоковольтные силовые МОП-транзисторы могут работать до 100 В.
Почему МОП-транзисторы так сильно нагреваются?
Дефектный компонент; Нагреватель потребляет слишком много тока для используемого вами полевого МОП-транзистора; или. МОП-транзистор работает нормально, но ему требуется радиатор из-за значительного рассеивания мощности.
Нужен ли MOSFET диод?
Да, силовые МОП-транзисторы имеют паразитный диод, который называется Body Diode. Благодаря этому диоду один полевой МОП-транзистор может работать только как однонаправленный переключатель. Один полевой МОП-транзистор не может отключить противоположное направление, потому что диод проводит независимо от затвора.
Нужен ли для полевых МОП-транзисторов резистор затвора?
Вам строго не нужен базовый резистор. МОП-транзисторы не только не имеют базы (у них есть затвор), но и затвор имеет (очень) высокий импеданс. За исключением случаев, когда полевой МОП-транзистор меняет состояние, ток затвора практически равен нулю.
Нужны ли для МОП-транзисторов радиаторы?
Вам необходимо ограничить рассеиваемую мощность MOSFET не более ватта или около того (для корпуса типа TO-220), если вы не хотите, чтобы он находился на радиаторе. Мощность определяется квадратом тока через МОП-транзистор во включенном состоянии, умноженного на сопротивление во включенном состоянии, умноженное на рабочий цикл, плюс потери при переключении.
Нужно ли охлаждать МОП-транзисторы?
Это Мосфет, который вам нужно охладить. Вам не нужно охлаждать крышки, дроссели или чипы ШИМ, хотя более низкие температуры всегда лучше. Вся электроника в определенной степени выигрывает от охлаждения, но только МОП-транзисторы действительно выделяют столько тепла, что требуют охлаждения.
Используют ли компьютеры МОП-транзисторы?
МОП-транзисторы в интегральных схемах являются основными элементами компьютерных процессоров, полупроводниковой памяти, датчиков изображения и большинства других типов интегральных схем.
Зачем нам нужен МОП-транзистор?
МОП-транзистор (металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор) — это полупроводниковый прибор, который широко используется для коммутации и усиления электронных сигналов в электронных устройствах. Появление полевого МОП-транзистора внесло изменения в область коммутации в электронике.
MOSFET означает полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника. В мире ПК вы найдете эти электрические компоненты на материнской плате настольного компьютера или ноутбука, а также в блоке питания настольного компьютера (PSU).
МОП-транзисторы материнской платы
На ПК полевые МОП-транзисторы помогают создать VRM (модуль регулятора напряжения), который контролирует, какое напряжение получают другие компоненты материнской платы, такие как ЦП или видеокарта.
Компоненты ПК, такие как ЦП и графические карты, имеют строгие рабочие напряжения, поэтому VRM материнской платы помогает гарантировать, что это не будет превышено. МОП-транзисторы важны для функциональности VRM и влияют на количество тепла, выделяемого VRM при выполнении своей работы. МОП-транзисторы могут сильно нагреваться, если вы используете мощную видеокарту, а радиатор материнской платы помогает охлаждать МОП-транзисторы и, следовательно, VRM. В дополнение к обеспечению безопасности всей системы охлаждение полевых МОП-транзисторов также важно для любого типа разгона.
Как они работают?
МОП-транзисторы похожи на переключатели, которые включаются и выключаются на основе сигнала от интегральной схемы (ИС), называемой микросхемой/контроллером ШИМ. МОП-транзисторы быстро включаются и выключаются, позволяя протекать большому току короткими импульсами. Это, наряду с другими частями VRM, управляет напряжением, подаваемым на другие компоненты ПК на материнской плате.
Чтобы обеспечить охлаждение полевых МОП-транзисторов материнской платы во время экстремального разгона, энтузиасты ПК часто используют водоблоки. Поставщик EK также производит моноблоки, которые представляют собой водоблоки с общим ЦП и МОП-транзисторами.
МОП-транзисторы и блоки питания
МОП-транзисторы выполняют аналогичную функцию в блоках питания ПК. Они используются в преобразователях и схемах регуляторов для целей переключения в импульсных источниках питания (SMPS).
В SMPS энергия извлекается из розетки переменного тока, а затем разбивается на небольшие пакеты с полевыми МОП-транзисторами, действующими как переключатели. Затем эти пакеты передаются через конденсаторы, катушки индуктивности и другие электрические компоненты, способные накапливать энергию. В конечном итоге пакеты объединяются в один для единого и стабильного вывода.
МОП-транзисторы – это небольшие электрические компоненты, которые вместе с другими компонентами составляют VRM. Мы только что запутали вас еще больше? Хорошо, давайте это исправим. VRM, или модуль регулятора напряжения, как следует из названия, — это часть, которая регулирует напряжение для наиболее важных компонентов, таких как процессоры и графические процессоры.
Все мы знаем, что ваш компьютер работает от классических блоков питания, и некоторые из вас, вероятно, знают, что они могут выдавать только три постоянных напряжения: 3,3 В, 5 В и 12 В. Важные компоненты компьютера, такие как ЦП и ГП, обычно имеют рабочее напряжение от 0,5 до 1,5 вольт.Таким образом, если процессору или графическому процессору требуется что-то около 1 В, вы можете увидеть проблему, с которой мы сталкиваемся, — более высокие напряжения необходимо преобразовать в более низкие.
Часть, выполняющая преобразование, называется преобразователем постоянного тока, и неудивительно, что она преобразует постоянный ток в другой постоянный ток. Чтобы быть более конкретным, более высокое напряжение необходимо преобразовать в более низкое значение, и интересующий нас преобразователь постоянного тока называется понижающим (понижающим) преобразователем.
Как всегда, мы будем кратки и прямолинейны в своем объяснении. Почти каждая материнская плата более высокого класса имеет удлиненный радиатор рядом с сокетом процессора. Это для охлаждения секции VRM или, точнее, для охлаждения самих полевых МОП-транзисторов, которые имеют тенденцию сильно нагреваться. Пиковая температура может варьироваться от 80 °C до 100 °C, а в случае высокопроизводительных графических карт температура может достигать 120 °C.
Зачем нам нужно охлаждать эти детали, какая от этого польза? МОП-транзисторы имеют коэффициент полезного действия и пропускают большие токи. Все электрические потери преобразуются в тепло, а тепло, выделяемое всем VRM, может быть почти напрямую связано с эффективностью используемых МОП-транзисторов. Эффективность МОП-транзистора всегда представлена кривой, которая зависит от количества пропущенного тока и, конечно же, от качества самого МОП-транзистора.
График эффективности полевого МОП-транзистора, используемого на материнской плате Gigabyte Z97X-SOC Force.
Высокая нагрузка на ЦП или ГП и разгон делают полевой МОП-транзистор в VRM горячим. Так что, если вы хотите работать в стабильной среде, иметь безопасный разгон или просто хотите продлить срок службы вашего оборудования, вам нужно держать этот VRM прохладным! VRM — это своего рода преобразователь постоянного тока в постоянный, который состоит из трех основных частей: логического блока, блока питания и секции фильтрации.
Пример 8-фазного VRM на материнской плате на базе X99.
Логический блок состоит из одной (реже более одной) микросхемы, которая называется контроллером напряжения, микросхемой ШИМ или широтно-импульсным модулятором. Роль микросхемы ШИМ заключается в управлении драйверами и удвоителями (если они есть). Драйверы и удвоители подключены к МОП-транзисторам, и все они являются частью блока питания. В последнем разделе VRM выполняется фильтрация и сглаживание напряжения. Происходит это через катушки индуктивности, которые в народе называют дросселями, и конденсаторы. Набор драйверов, МОП-транзисторов, дросселей и конденсаторов составляет фазу VRM. Качество материнской платы часто выражается количеством фаз VRM.
Схема 8-фазного VRM.
Это блок-схема VRM, которая имеет восемь истинных фаз, и пунктирная линия отмечает то, что должно быть одной отдельной фазой. Обычно, посчитав количество катушек индуктивности (дросселей), можно определить, сколько фаз имеет VRM.
Количество и тип конденсаторов не подчиняются никаким правилам и устанавливаются производителем. В некоторых высокопроизводительных решениях даже используются различные типы конденсаторов для фильтрации питания, подаваемого на ЦП.
МОП-транзисторы, или металлооксидно-полупроводниковые полевые транзисторы, представляют собой крошечные переключатели. МОП-транзисторы управляются высокочастотным сигналом, поступающим от блока ШИМ. Короче говоря, МОП-транзисторы быстро включаются и выключаются, пропуская через себя большой ток короткими импульсами. Комбинируя эти импульсы в большем количестве фаз VRM, ток для CPU/GPU будет более плавным и стабильным. Ранее мы также говорили об эффективности MOSFET. Чем выше ток, тем горячее становится МОП-транзистор. Если он нагревается, это влияет на сопротивление полупроводника, эффективность падает, и отсюда возникает бесконечный цикл, который будет генерировать только больше тепла.
Конструкция полевых МОП-транзисторов VRM может различаться, но все они выполняют одну и ту же функцию, поэтому мы считаем, что нам нет необходимости углубляться и начинать объяснять некоторые передовые технологии электротехники. Важно знать, что преобразование напряжения начинается с полевого МОП-транзистора, и на него приходится самая большая рабочая нагрузка.
Заводское охлаждение этих компонентов может «справиться со своей задачей», но, как мы обсуждали в одной из наших предыдущих статей, водяное охлаждение более эффективно. Классическое воздушное охлаждение часто пытается охладить ключевые компоненты, но чаще всего оно просто рециркулирует горячий воздух внутри корпуса компьютера. С другой стороны, жидкостное охлаждение отводит тепло и рассеивает его через радиатор.
Чтобы обеспечить охлаждение полевых МОП-транзисторов, EK начала разрабатывать специальные моноблоки для материнских плат, в которых водяной блок ЦП и водяной блок МОП-транзисторов объединены в единое решение. Вы можете увидеть текущий выбор моноблоков EK здесь.
Моноблок EK-FB ASUS M8E для материнской платы ASUS MAXIMUS VIII Extreme.
Каждый водяной блок Full-Cover GPU производства EK также покрывает всю печатную плату видеокарты. Графический процессор, оперативная память, а также VRM (модуль регулирования напряжения) охлаждаются, поскольку вода течет непосредственно по этим критическим областям.
EK-FC1080 GTX с NVIDIA GeForce GTX 1080.
Забавно, что некоторые производители добиваются удаления оригинального воздухоохладителя, который неэффективен и часто выходит из строя. С другой стороны, замена стандартного кулера жидкостным охлаждением может продлить срок службы вашего оборудования.
Мы надеемся, что пролили свет на один из ключевых компонентов, обеспечивающих работу нашего драгоценного оборудования, а именно на VRM с полевыми МОП-транзисторами. До следующего раза, сохраняйте спокойствие!
Произносится как MAWS-feht. Акроним для металл-оксид-полупроводниковый полевой транзистор. Они используются во многих сценариях, где вы хотите преобразовать напряжения. Например, на вашей материнской плате для генерации напряжения ЦП, напряжения памяти, напряжения AGP и т. д.
МОП-транзисторы обычно используются парами. Если вы видите шесть мосфетов вокруг процессорного разъема, значит, у вас трехфазное питание.
Техническая информация
МОП-транзисторы бывают четырех разных типов. Они могут быть режимами улучшения или истощения, и они могут быть n-канальными или p-канальными. Для этого приложения нас интересуют только полевые МОП-транзисторы с n-канальным режимом расширения, и с этого момента мы будем говорить только о них. Существуют также МОП-транзисторы логического уровня и обычные МОП-транзисторы. Единственная разница между ними заключается в уровне напряжения, необходимом на затворе.
В отличие от биполярных транзисторов, которые в основном управляются током, полевые МОП-транзисторы представляют собой силовые устройства, управляемые напряжением. Если между затвором и истоком не приложено положительное напряжение, полевой МОП-транзистор всегда непроводящий. Если мы применим положительное напряжение UGS к затвору, мы создадим электростатическое поле между ним и остальной частью транзистора. Положительное напряжение на затворе будет отталкивать «дыры» внутри подложки p-типа и привлекать подвижные электроны в областях n-типа под электродами истока и стока. Это создает слой прямо под изолятором затвора, через который электроны могут попасть внутрь и двигаться от истока к стоку. Таким образом, положительное напряжение затвора «создает» канал в верхнем слое материала между оксидом и p-Si. Увеличение значения положительного напряжения затвора отодвигает отверстия p-типа дальше и увеличивает толщину создаваемого канала. В результате мы обнаруживаем, что размер канала, который мы сделали, увеличивается с размером напряжения на затворе и увеличивает или увеличивает величину тока, который может проходить от истока к стоку — вот почему этот тип транзистора называется усовершенствованным. режим устройства.
Тестирование MOSFET
Возьмите мультиметр с диапазоном проверки диодов.
Подключите отрицательный измеритель к источнику MOSFET.
Держите полевой МОП-транзистор за корпус или за выступ, если хотите, не имеет значения, касаетесь ли вы металлического корпуса, но будьте осторожны и не касайтесь выводов, пока вам это не понадобится. НЕ допускайте контакта полевого МОП-транзистора с вашей одеждой, пластиком или пластиковыми изделиями и т. д. из-за высокого статического напряжения, которое он может генерировать.
Сначала прикоснитесь положительным счетчиком к воротам.
Теперь переместите положительный щуп счетчика в канализацию. Вы должны получить низкое значение. Емкость затвора МОП-транзистора была заряжена счетчиком, и устройство включено.
После того, как положительный счетчик все еще подключен к стоку, коснитесь пальцем между истоком и затвором (и стоком, если хотите, это не имеет значения). Ворота будут разряжаться через ваш палец, а показания счетчика должны стать высокими, что указывает на непроводящее устройство.
Материнские платы не только служат опорой для всех ваших дорогостоящих компонентов. Помимо наличия слотов расширения и поддержки различных уровней аппаратного обеспечения, материнская плата играет ключевую роль в регулировании питания ваших компонентов.
Материнская плата творит чудеса с помощью так называемых полевых МОП-транзисторов, что означает «полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника». По сути, эти транзисторы работают в тандеме с VRM платы (модулем регулятора напряжения), чтобы определить, какое напряжение поступает на каждый компонент.МОП-транзисторы можно найти в большинстве материнских плат для ПК, ноутбуков, а также в блоках питания. В этом кратком обзоре я рассмотрю различные экземпляры МОП-транзисторов в распространенных компонентах и расскажу о том, что именно они делают.
Роль полевого МОП-транзистора и принципы его работы
Думайте о полевом МОП-транзисторе как о выключателе света. Когда он включен, питание свободно проходит к компоненту. Когда он выключен, эта энергия не проходит. МОП-транзисторы похожи на несколько более сложные выключатели света, которые запускаются сигналами от интегральных схем на материнской плате.
МОП-транзисторы работают очень быстро, включаясь и выключаясь, позволяя электрическому току течь импульсами. Ваш компьютер будет часто переключаться и менять задачи, и для каждой задачи требуется разное количество энергии. МОП-транзисторы работают с VRM и обеспечивают подачу нужного количества энергии на каждый компонент. И эта задача важна. Если в неподходящий момент будет отправлено слишком много энергии (или слишком мало), система может выйти из строя или, в худшем случае, выйти из строя.
МОП-транзисторы также можно рассматривать как фильтр. Энергия поступает в вашу систему свободно, а МОП-транзисторы контролируют и распределяют эту мощность по различным областям системы.
МОП-транзисторы материнской платы
Управление напряжением и мощностью на машинах для экстремальных энтузиастов с разогнанными компонентами — непростая задача. Обычно полевые МОП-транзисторы поставляются с базовым радиатором, который может справиться с большинством задач, которые ставит перед ним обычный пользователь. Тем не менее, если вы планируете собрать топовый компьютер, вам может понадобиться улучшенный радиатор материнской платы или решение для охлаждения.
Регулирование мощности может привести к тому, что эти маленькие транзисторы сильно подгорят, что, безусловно, повлияет на температуру вашей системы. Функция полевых МОП-транзисторов на материнской плате довольно проста. В приведенном выше разделе изложены основные сведения о полевых МОП-транзисторах в целом. Варианты материнских плат контролируют подачу питания на ключевые компоненты, такие как ЦП и ГП. Эти компоненты имеют строгие правила питания. Высококачественная материнская плата гарантирует, что эти показатели не будут превышены благодаря наличию полевых МОП-транзисторов премиум-класса и точного VRM.
МОП-транзисторы блока питания
PSU или блоки питания также имеют свою версию MOSFET. Здесь процесс немного сложнее, но я не буду вдаваться в подробности и просто дам вам общую картину. Думайте об энергии, исходящей от вашей стены, как о струе воды из пожарной части. Он мощный, но не очень контролируемый. Если бы вы направили весь поток на одно дело, это, скорее всего, уничтожило бы его.
МОП-транзисторы разбивают эту мощность переменного тока на более мелкие потоки, которые проходят через МОП-транзисторы. Эти транзисторы действуют как воронки, которые превращают этот большой поток во что-то полезное и немного более скромное. МОП-транзисторы работают с другими электрическими компонентами, такими как конденсаторы, для безопасной подачи питания в вашу систему.
Сводка
МОП-транзисторы выполняют простую, но важную задачу, которую многие сборщики и энтузиасты упускают из виду при покупке системы. Убедитесь, что выбранная материнская плата оснащена качественным модулем VRM, чтобы обеспечить стабильную работу. Лучше всего покупать материнские платы у качественных производителей и из проверенных источников, так как задача регулирования напряжения может решить вашу систему или сломать ее.
Читайте также: