Символ MOSFET - какой правильный символ

Вполне вероятно, что вы видели символ Circuit Lab, и это побудило вас задать этот вопрос. Символ Circuit Lab N Channel MOSFET необычен и нелогичен.
Я бы избегал их использования, если это вообще возможно.
Читай дальше ...

Приемлемо [tm] Символ N-канального полевого МОП-транзистора, как правило, обладает этими характеристиками.

Символ ворот на одной стороне.

3 «контакта» с другой стороны по вертикали.
Верх из них - слив. Нижний из этих 3 является источником.
В середине есть стрелка, указывающая ВНУТРИ полевого транзистора, а внешний конец подключен к источнику.
Это указывает на то, что есть подключенный внутренний диод и что он не проводит ток, когда исток более отрицателен, чем сток (стрелка такая же, как и для дискретного диода).

Любой символ, который соответствует этим рекомендациям, должен быть «достаточно четким» и пригодным для использования.
Я очень редко видел, как люди используют символ, который не соответствует этим рекомендациям, но который все еще можно распознать как N-канальный МОП-транзистор.

ТАК. Любой из них подходит, и вы можете увидеть различия для непомеченных P-каналов.

Еще много примеров здесь

Но!!!

Пример Джиппи показывает мошенническую версию.
[Примечание: см. ниже - на самом деле это символ P-канала].
Действительно ужасно. Я должен задаться вопросом, был ли это символ P-канала или N-канала.
Даже в обсуждении, из которого он взят, есть люди, выражающие неуверенность в направлении стрелки. Как показано, ЕСЛИ это N-канал, то это подразумевает полярность внутреннего диода, а НЕ ток в источнике.

Таким образом

________________'

Circuit Lab, по-видимому, является (или) виновником.
Это их символ для N-канального МОП-транзистора.
Мерзкая работа, увы. Стрелка показывает обычное направление проводимости сток-исток, НО, поскольку МОП-транзистор является двухквадрантным устройством и обеспечивает истинное сопротивление на канале с$V_{gs}$положительное НО$V_{ds}$отрицательный, стрелка бессмысленна, и, поскольку она направлена ​​в противоположную сторону от большинства символов N-канальных МОП-транзисторов, она вводит большинство в заблуждение. (Обратите внимание на правильное использование этого символа в таблице ниже).

USER23909 услужливо указал на эту страницу — Википедия — MOSFET . Эта страница содержит следующие символы. Пользователь xxx говорит, что это могут быть стандарты IPC, но Википедия умалчивает об их источнике.

Википедия MOSFET символы

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

Как уже говорилось, на самом деле не существует общепринятого стандарта. Отчасти это связано с тем, что существует так много разных типов полевых транзисторов, а отчасти потому, что люди смешивают их с биполярными транзисторами (например, направление стрелки).

Если вы используете конкретную деталь, а в таблице данных производителя указан определенный символ цепи, используйте этот символ! Многие люди возразят, что на самом деле это не имеет значения, но это ерунда. Если разработчик схемы выбирает определенный тип компонента, то этот компонент должен быть соответствующим образом представлен на схемах. Каждый тип работает по-разному. Сказать, что символ схемы не имеет значения, по сути означает сказать, что тип детали также не имеет значения.

Мне пришлось создать свою собственную библиотеку Eagle с различными частями для представления различных типов полевых транзисторов:

К ним относятся полевые транзисторы JFETS, MESFETS и MOSFET в режиме истощения, в режиме улучшения и в режиме расширения с внутренним диодом. Обратите внимание на расположение затвора относительно корпуса для каналов P и N, сплошную линию для режима истощения, пунктирную линию для режима усиления и дополнительный диод корпуса.

Однако существует еще много других типов полевых МОП-транзисторов, которые можно представить иначе, например, с двойными затворами или с соединением корпуса (подложки), когда оно не замкнуто на исток. Рисование круга вокруг полевого транзистора также распространено, но я решил не делать этого здесь, потому что это загромождает схему и затрудняет чтение значений компонентов. Иногда вы увидите стрелку, указывающую в противоположном направлении от источника — обычно это означает режим улучшения без объема.

Да, Вирджиния, для этих символов существует общепринятый опубликованный международный стандарт. Это стандарт IEEE 315/ANSI Y32.2/CSA Z99, обязательный для Министерства обороны США. Стандарт предназначен для совместимости с утвержденными рекомендациями Международной электротехнической комиссии. Стандарт очень подробный и объемный, поэтому я покажу лишь несколько примеров.

Это четырехвыводной NMOS-транзистор в улучшенном режиме. Обратите внимание, что терминал ворот должен быть нарисован в виде буквы L с углом в L, примыкающим к терминалу предпочтительного источника. Наконечник стрелки, указывающий внутрь терминала объем/корпус, указывает, что корпус относится к P-типу (поэтому исток и сток относятся к N-типу). Сегменты вертикальных линий для соединений стока, объема и истока отключены, чтобы показать, что транзистор является устройством расширенного режима.

Вот тот же символ, за исключением транзистора в режиме обеднения. Обратите внимание, что вертикальные сегменты стока, насыпи и истока непрерывны.

Стандарт допускает внутреннюю связь между источником и объемом, как показано на этой NMOS в режиме истощения.

Вот соответствующая страница из CEI EN 60617-5:1997, которая в основном представляет собой итальянское включение стандарта IEC 60617. Помимо того факта, что они называют полевые МОП-транзисторы IGFET, в основном используются те же символы, что и в стандарте IEEE, но без кругов.

Обратите внимание, что точечная сетка не является частью символов. В этом стандарте он используется только для указания размера символов, которые должны быть нарисованы по сравнению с другими символами в стандарте.

(Обычный) p-канальный MOSFET с внутренней подложкой не имеет символа в этой версии стандарта, т.е. в стандарте отсутствует p-канальная версия символа 05-05-14. Как указывает stefanct в комментарии ниже, этот список представляет собой просто список примеров того, как элементы стандарта должны быть объединены, поэтому варианты, не перечисленные в списке, составлены по аналогичным правилам.

Кстати, у JEDEC тоже есть стандарт для этих символов в их JESD77 :

У некоторых полевых МОП-транзисторов, в том числе у большинства в «автономных» корпусах, исток подключен к стоку. Такие МОП-транзисторы будут иметь собственный диод между истоком и стоком, который будет проводить ток, если МОП-транзистор смещен в направлении, противоположном направлению, в котором он обычно переключается (например, если источник более положительный, чем сток для NFET, или более отрицательный, чем слив для PFET). Стрелка на символе указывает полярность этого диода.

В других полевых МОП-транзисторах, особенно в микросхемах цифровой логики, подложки подключены к шине питания независимо от их соединений истока, стока и затвора. Хотя такие соединения можно включить в схему, это будет похоже на добавление соединений шины питания к каждому отдельному логическому элементу на схеме. Поскольку VDD 99% логических элементов привязаны к общему VDD, а их VSS подключены к общему VSS, такие соединения будут визуальным шумом. Аналогично, когда субстрат 99% NFET привязан к самой отрицательной точке, а субстрат 99% PFET привязан к самой положительной точке. Если соединение подложки MOSFET подразумевается, а не показано, можно различать NFET и PFET, используя стрелку для неподключенного вывода подложки, но это может быть несколько странно.

Кроме того, хотя можно создать полевой МОП-транзистор с симметричным каналом исток-сток, использование асимметричного канала улучшит характеристики, когда устройство используется для переключения тока в одном направлении, за счет его производительности в другом направлении. Поскольку это часто желательно, часто бывает полезно иметь схематические символы, которые различают исток и сток. Поскольку символ подложки, подключенной к источнику, «отмечает» вывод источника, а символы BJT отмечают эмиттер, использование которого больше всего напоминает источник, для символов MOSFET, у которых нет отмеченной подложки, обычно используется стрелка, направление которой аналогично к тому из BJT.

На мой взгляд, способ оценить различие состоит в том, чтобы понять, что когда стрелка показана для подложки, это представляет собой место, где обычно необходимо предотвратить протекание тока в направлении стрелки, тогда как когда стрелка показана для подложки. источник, который представляет желаемый текущий поток.

Лично я предпочитаю использовать символ NFET со стрелкой, указывающей наружу на истоке, возможно, со стрелкой, смещенной назад, в тех случаях, когда это будет уместно. Для PFET я использую направленную внутрь стрелку источника, а также добавляю круг на воротах. Когда я делаю наброски концептуальных проектов СБИС в иллюстративных целях (я никогда не участвовал в разработке реальной микросхемы), символы NFET и FET для транзисторов, используемых в качестве двунаправленных проходных затворов, не будут иметь стрелки, но будут используйте кружок или его отсутствие в качестве индикатора полярности.

Между прочим, мне кажется любопытным, что в тех случаях, когда дискретные полевые МОП-транзисторы используются для изготовления проходных затворов, обычно используются два полевых транзистора, идущих друг к другу, исток каждого из которых привязан к подложке. Я могу понять, что в тех случаях, когда схема связывает исток MOSFET с его подложкой, изготовление детали с ними дешевле и проще, чем включение изолятора; Я думаю, однако, что сделать один полевой МОП-транзистор с изолированной подложкой должно быть дешевле, чем сделать два полевых МОП-транзистора с соединением исток-подложка. Интересно, будут ли отдельные соединения источник-подложка обычно «предпочтительнее» в конструкции СБИС, за исключениемза то, что проще соединить много транзисторов с общей подложкой, чем изолировать подложечные соединения транзисторов, имеющих изолированные истоки. Возможно, ситуация несколько аналогична вакуумным лампам (некоторые лампы соединяют катод с одним из контактов накала, а другие используют отдельный штырь катода)?