Il Transistor Mosfet

[MusicIsLife]

Ciao ragazzi!

Sto iniziando a studiare gli appunti per l'esame di PROGETTO DI CIRCUITI ELETTRONICI che devo svolgere.

Il mio professore mi ha fatto venire un dubbio atroce quando mi ha detto che la freccia presente sui mosfet indica se è un canale P (freccia entrante) o un canale N (freccia uscente) ma che, in realtà, la freccia non indica il fatto che il pin sulla quale è disegnata equivale a dire che quel pin è il SOURCE!!!!

Ero convinto che funzionasse come il BJT, ovvero che la freccia indica PNP (entrante) NPN (uscente) e che, allo stesso tempo, il pin sul quale è presente la freccia è per forza di cose l'emettitore!

Se fosse vero ciò che il professore ha detto (sono convinto che sia così) come faccio a distinguere il source dal drain in uno schema elettrico???

Modificato: 29 giugno 2011 da MusicIsLife

[tesla88]

Ma , negli schemi che ho visto fin'ora i mosfet hanno sempre la freccia che indica la tipologia di canale P o N in corripondenza del Source :

Per altro anche nei datasheet dei mosfet è così.....es:

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf540n.pdf

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf9540n.pdf

La cosa cambia con i FET dove la freccia nella maggioranza dei casi indica il gate......

[MusicIsLife]

Pure io ne ero convinto. Per quello sono rimasto stranito.

[Livio Orsini]

Mmmh visto il livello di conoscienza, soprattutto pratico, di certi docenti io non mi meraviglio, anzi mi stupirei del contrario.

[MusicIsLife]

Livio, ti assicuro che quel professore è DAVVERO MOLTO, MOLTO, MOLTO bravo ed esperto.

Qui in università è stimato da tutti gli altri professori e tutti sanno che è un bravo progettista (soprattutto a radiofrequenza) oltre che professore di elettronica.

Ricordo che in un tema d'esame c'era un mosfet con la freccia in uscita che era posta sul DRAIN invece che sul SOURCE. Da lì, ogni volta che vedo un mosfet, non so come riconoscere source e drain.

P.s: Non c'era errata corrige nel tema d'esame perchè l'abbiamo svolto in classe e un mio collega gli ha posto il mio stesso quesito e lui ha dichiarato che la freccia indica che sia un canale N o canale P, ma non che sia per forza di cose il SOURCE il pin sul quale è presente la freccia.

[Livio Orsini]

Di temi d'esame con errori ne ho un'ampia conoscenza diretta a partire dal tema di elettronica generale della maturità; si chiedeva di calcolare la stabilità in corrente di un amplificatore completamente saturo perchè eran stati invertiti i valori dei resistori del partitore di base.

Poi gli orrori (padon gli errori) son proseguiti all'università. Avendo dovuto frequentare mentre lavoravo avevo il vantaggio di conoscere nella pratica gli argomenti che venivan trattati in pura teoria.

A parte questo i simboli standard, a norme, dei MOSFET son quelli indicati da Tesla, fatta eccezione per lo zener in anti parallelo che è specifico di alcuni dispositivi.

[MusicIsLife]

Il file nel link è uno degli esempi critici.

Durante la risoluzione del tema d'esame abbiamo scoperto che il mosfet ha il SOURCE a destra, mentre il DRAIN è rappresentato dal pin con la freccia uscente.

ESAME

Modificato: 30 giugno 2011 da MusicIsLife

[al8503]

una mia opinione è quella di non aver mai visto un MOS-FET così disegnato.

un'altra è quella di non sapere quanto è il tempo per lo svolgimento, è scritto 2,5 ore. ovvero 2,50 = 2 ore e 50 minuti?

Immagino che voglia dire 2 ore e mezza, ma si scrive 2 h 30".

[Mirko Ceronti]

2,5 ore sono 2 ore e mezza, alias 2 ore e 30 minuti.

In sessantesimi si scrive come dici Tu, ma si può anche scrivere in decimale, ed allora si scrive 2,5 h.

Le buste paga ad esempio usano il metodo decimale per indicare le ore lavorate.

Saluti

Mirko

[AndreA.]

Scusate, dove stà il problema???, il mosfet mi sembra che sia collegato bene, dalla figura dovrebbe essere a canale P, la freccia è collegata al surce il quale preleva la tensione dal collettore del transistore, il drain è in uscita... o non ho capito una mazza della discussione...

[MusicIsLife]

Il problema sta nel fatto che non è come dici, AndreA.

Il mos è un CANALE N, la corrente viene prelevata dal DRAIN (che è il pin a sinistra, quello dove c'è la freccia) ed esce dal SOURCE (che è il pin a destra).

Ecco perchè non mi quadra tutto il discorso!

[AndreA.]

Ma il drain non ha la freccia, è il source ad aver sempre avuto la freccia, e con il verso in dentro raffigura un canale N mentre con il simbolo della freccia all'esterno è un canale P.

Di questo siamo daccordo, almeno credo, mentre per quanto riguarda il montaggio, mi sembra sia ok, ora non sò cosa ti abbia detto l'insegnante, ma se ha detto che quello raffigurato è un mos a canale N, allora deve correggere lo schema, invertendo il source con il drain, e spostando la freccia... oppure imballa la mente anche a me se dice il contrario... però se questo è uno dei migliori figurarsi quelli così così...

Torno a ripetere però, che lo schema in figura è perfettamente dimensionato cosi come stà, con il mosfet a canale P. Il prof. forse è leggermente esaurito, e non ammetterà mai l'errore, anche se lo sa bene, eccome se lo sà... fai passare un pò di tempo qualche anno e ripetigli la stessa cosa, si rimangerà tutto, dicendo che tu o altri avete capito male...

Tempo fa, a un insegnante definito il migliore in assoluto da un suo allievo che faceva pratica nel mio labaratorio, gli tirai un tiro mancino.

Disegnai un alimentatore lineare con l'amplificatore di errore direttamente in emettitore con un 7805.

Dissi al giovanotto di farlo vedere al suo insegnante, bene, come mi aspettavo, il ragazzo quasi gioioso mi disse che il suo insegnante aveva detto che quel circuito ere una schifezza, che non avrebbe mai potuto funzionare... allora secondo voi io cosa potevo fare??? aprii, lo schemario presi lo schema dello zanussi 16PP e gli feci una fotocopia da dare al suo mentore... amici miei, lo schema lo avevo copiato di sana pianta... il ragazzo balbettando mi disse... Andrè, sei un figlio di p.....a, ( nel senso buono). In seguito ho conosciuto questa cima che più di rapa non era e non è...

[MusicIsLife]

AndreA.+30/06/2011, 19:42--> (AndreA. @ 30/06/2011, 19:42)

No, AndreA, ti prego. Non sconvolgermi ulteriormente ciò che ho in testa. Mi hanno insegnato tutti che il mosfet che ha la freccia uscente è a CANALE N; il mosfet con freccia entrante è un CANALE P. Non dirmi che è il contrario, ti scongiuro, perchè altirmenti non ci capisco davvero più niente.

Ho guardato ora sul libro "Microelettronica" e sembra proprio come dico io, almeno guardando i simboli che ci sono su questo libro.

Prima nel leggere questo libro mi è passata sottomano questa frase: "Il terminale che svolge il ruolo di Source è in realtà determinato dalla polarizzazione. La corrente può attraversare il canale in entrambe le direzioni, in funzione delle tensioni applicate. Nel caso di transistori NMOS, la regione di drain corrisponde alla regione n+ che si trova a potenziale maggiore, mentre quella a potenziale minore corrisponde alla regione di source. Nel caso di transistori PMOS, laa regione di drain corrisponde alla regione p+ che si trova a potenziale minore, e quella a potenziale maggiore corrisponde alla regione di source."

Se funzionasse davvero così allora la freccia nei mosfet non indica davvero il source, ma può indicare anche il drain, tranne le caso il cui il body non sia collegato direttamente al source e, a quel punto, la freccia indica veramente il source.

Modificato: 30 giugno 2011 da MusicIsLife

[GiRock]

Leggetevi questo file che svela il mistero della simbologia, ne resterete molto stupiti immagino : NMOS - PMOS...

Ad ogni modo la freccia dovrebbe indicare sempre il pin SOURCE, che poi la polarizzazione sia complementare, questo potrebbe essere anche possibile almeno in base ad alcune tipologie costruttive (ottima osservazione sul body) ma non vale certamente come regola e non per tutti i modelli presenti sul mercato, anzi, stiamo andando a cercare il famoso ago in un pagliaio ...

P.S. Arguto ed Astuto il tuo Prof ...

[MusicIsLife]

Ma se la freccia indica SEMPRE il source, che senso ha parlare di come è polarizzato il mosfet?

Per me nel caso in cui il body sia collegato al source allora la freccia indica SEMPRE il source. Se invece il body non è collegato al source ma a massa dipende dalla polarizzazione e, quindi, la freccia non indica più per forza il source, ma può essere posizionata anche sul drain.

Ma dico, un pò di convenzioni no? Già il fatto che chiamino "SATURAZIONE" due regioni di funzionamento totalmente diverse tra BJT e MOSFET mi fa incavolare!

[PocoEsperto]

MusicIsLife+1/07/2011, 01:24--> (MusicIsLife @ 1/07/2011, 01:24)

Salve, vorrei aggiungere qualcosa anche io a questo topic...

Ma senza entrare nello specifico quesito di music e delle diverse risposte.

Desidero solo far notare che nelle spiegazioni teoriche di fisica elettronica in effetti drain e source potrebbero anche essere "scambiati" a secondo della polarizzazione, infatti nei disegni "riferiti al principio di funzionamento" dei mosfet (non mi riferisco al simbolo elettrico) le regioni N e P sono simmetriche, nella realtà però costruttivamente vengono adottati accorgimenti tecnologici per cui il drain ed il source NON possono essere scambiati, poiché le dimensioni, la posizione ed i drogaggi delle singole aree non sono simmetriche come mostrato nei disegni.

Per esempio, anche il transistor nel disegno teorico ha le regioni NPN o PNP disegnate (nello schema di principio) simmetricamente e per cui in teoria non è "deciso" quale sia l'emettitore ed il collettore. Nella realtà però costruttivamente la base sarà molto sottile, mentre il collettore sarà molto ampio e con il miglior contatto possibile con il "case".

Quindi quello che vorrei far notare e che mi pare non contrasta con nessuno, è che nel disegno elettrico si usano delle "convenzioni" nel disegno "di principio" se ne usano altre, però questi disegni non corrispondono perfettamente alla reale costruzione tecnologica del dispositivo.

Saluti

[lelerelele]

certo che guardando il documento segnalato da GiRock mi pare cia sia un po di casino con le simbologie dei mosfet.

poi MusicIsLife perchè sollevi dei dubbi sul fatto di chiamare saturazione la stessa condizione di due componenti diversi,

ed ovviamente essendo diversi avranno dei parametri diversi in quello stato ma mi sembra che entrambi li porti a saturazione.

linko altro documento irf

dal quale sembra proprio che se indico il substrato ha la freccia entrante per il canale N ed uscente per il canale P, ovviamente indicante il substrato

[AndreA.]

Tesla ha messo delle immagini, cosa che confermano quanto detto da me, il transistore NPN ha la freccia uscente, il mosfet a Canale N ha la freccietta al contrario...

Questo invece è rivolto ai costruttori:

E' inutile raffigurare il mosfet, perche

però dico, se la freccia nei mosfet non indica davvero il source ma potrebbe indicare anche il drain, tranne che il body non sia collegato direttamente al surce... ma allora il surce chi è... è quello raffigurato da sempre o solo nel caso del collegamento del body? e in quel caso come posso dimostrare che quello è il surce, visto che, se raffigurato potrebbe essere il drain ad avere la freccietta in base alle polarizzazioni...

La terra gira su se stessa in senso antiorario nel nostro emisfero mentre in senso corario nell'emisfero sud... ma la rotazione è sempre la stessa... come il surce del mosfet... ma questo sempre dipendente dal mio pensiero...

[Livio Orsini]

Cerchiamo di non ar confusione!

Un conto è la teoria e le speigazioni fisiche dell'effetto MOSFET, altro sono le simbologie standardizzate!

Per i simboli esisto degli standard ufficiali: sono quelli approvati dai vari enti.

Per i MOSFET i simboli sono quelli che ha indicato TESLA, escludendo lo zener che solo per alcuni dispositivi particolari.

[GiRock]

Ecco come viene riportata la simbologia in 2 programmi di disegno elettronico senza togliere nulla a tesla:

Come si può notare, nel modello primitivo le frecce sono invertite come in un comune transistor, ma il SOURCE è sempre lì, questo per rispondere a lelerelele...

[Livio Orsini]

Riportare la simbologia di CAD, magari open source e gratuiti, non è sinonimo di esattezza.

Il "vangelo" sono i simboli normalizzati secondo IEC e altri organismi internazionali.

Comunque, anche in questi 3 simboli, il source è sempre l'elettrodo con freccia, mentre il drani non ha la freccia.

[MusicIsLife]

Ciao!

Spulciando tra i temi d'esame ne ho trovato un altro nel quale vi è il problema precedentemente esposto.

Ci sono 2 mosfet targati M1 ed M2: M1 è un canale N ed M2 un canale P (come indicato dalle frecce).

Il problema è che in M1 il source è il pin di destra (quello che à connesso all'O.A.) e il drain è quello di sinistra.

Invece in M2 è esattamente l'oppposto: il pin di destra indicato dalla freccia è il drain ed il pin a sinistra è il source.

La spiegazione dovrebbe risiedere nel fatto che il canale N necessita di una polarizzazione con tensione di drain maggiore di quella di source; il canale P, invece, il viceversa.

ESAME2

Modificato: 5 luglio 2011 da MusicIsLife

[Riccardo Ottaviucci]

GiRock+1/07/2011, 22:37--> (GiRock @ 1/07/2011, 22:37)

infatti la prima simbologia mi è costata 70 euro di costosissimi fet in coppia montati invertiti dopo stressanti ragionamenti con lo schema. (coppia di finali audio di un Sanyo Power Amplifier )

[lelerelele]

GiRock+1/07/2011, 22:37--> (GiRock @ 1/07/2011, 22:37)

non mi riferivo al fatto che tu avevi fatto casino!

ben inteso,

mi riferivo appunto a due simboli simili, con e senza substrato,

con le due frecce invertite per i due canali,

così come mostrato negli schemi e quindi di facile confusione.