Duvido que você obtenha uma resposta objetiva a essa pergunta, uma vez que existem várias opiniões sobre o assunto e (que eu saiba) não há padrões internacionais sobre símbolos componentes. (O fato de que você já viu vários símbolos aqui deve ser um indício de que 'vale tudo'.)
Adam Lawrence
Você deve usar o símbolo que é pertinente. Se você realmente quer dizer um dispositivo de aprimoramento, deve usar um com um canal pontilhado - por exemplo. Mas, na maioria das vezes, isso realmente não importa.
Existe um padrão internacional para esses símbolos, se alguém gosta ou não. Suponho que muitos leitores não o façam. Veja a resposta abaixo.
precisa
Em caso de dúvida, escolha o símbolo usado na folha de dados do fabricante.
Noah Spurrier
Respostas:
22
Provavelmente, você viu um símbolo do Circuit Lab e isso fez com que você fizesse essa pergunta. O símbolo MOSFET do canal N do Circuit Lab é incomum e ilógico.
Eu evitaria usá-los, se possível.
Leia ...
O símbolo MOSFET do canal [tm] N aceitável tende a ter essas características.
Símbolo do portão de um lado.
3 "contatos" do outro lado na vertical.
O topo destes é dreno. Parte inferior destes 3 é a fonte.
O meio possui uma seta apontando para o FET e a extremidade externa é conectada à fonte.
Isso indica que existe um diodo do corpo conectado e que não é condutor quando a fonte é mais negativa que o dreno (a seta é a mesma que seria para um diodo discreto).
Qualquer símbolo que obedeça a essas diretrizes deve ser "suficientemente claro" e OK para uso.
Ocasionalmente, tenho visto pessoas usarem um símbolo que não cumpre essas diretrizes, mas que ainda é reconhecível como um MOSFET do canal N.
ENTÃO. Qualquer uma dessas opções está correta e você pode ver as diferenças para os canais P não marcados.
O exemplo de Jippie mostra a versão desonesta.
[Nota: Veja abaixo - este é, de fato, um símbolo do canal P].
Verdadeiramente horrível. Eu teria que me perguntar se esse era um símbolo do canal P ou um do canal N.
Até a discussão de que é tirada tem pessoas expressando incerteza em relação à direção da seta. Como mostrado SE esse é um canal N, está implicando polaridade do diodo corporal e NÃO fluxo de corrente na fonte.
Assim
________________ »
O Circuit Lab é aparentemente o (ou a) culpado.
Este é o símbolo deles para um MOSFET do canal N.
Um trabalho desagradável, infelizmente. A seta mostra a direção usual de condução da fonte de drenagem, MAS como um MOSFET é um dispositivo de 2 quadrantes e fornecerá um resistivo verdadeiro no canal com positivo MAS negativo, a seta não tem sentido e, como está no oposto direção para a maioria dos sistemas MOSFET do canal N, é enganosa para a maioria. (Observe o uso adequado deste símbolo na tabela abaixo).VgsVds
USER23909 apontou esta página como útil - Wikipedia - MOSFET . Esta página inclui os seguintes símbolos. O usuário xxx diz que esses podem ser padrões IPC, mas a Wikipedia é silenciosa quanto à sua origem.
Isso é o que eu suspeitava - eu não me importo com uma infinidade de símbolos MOSFET que abordam um tema semelhante, mas o símbolo Circuit_Lab parece estar em sua própria liga - ele pode estar tentando imitar um BJT - o emissor e a fonte (para os canais NPN e N) apontam da mesma maneira (agora que me acostumei semi ao símbolo). É este o caminho a seguir para os FETs genéricos de modo de aprimoramento ou deve ser desaprovado?
Andy aka
@Andyaka Veja os símbolos da Wikipedia na parte inferior da minha resposta e nos comentários de Kurt. As duas derivações com seta nas versões de origem são MOSFETS sem nenhum diodo do corpo. Eu acho que o Silicon on Saphire lhe dá isso por direito e você pode fazê-lo com silício com o devido cuidado no design.
Russell McMahon
E observe que, ocasionalmente, você pode encontrar um MOSFET de quatro terminais, onde o terminal do substrato é explicitamente dividido.
Ignacio Vazquez-Abrams
3
O símbolo do Circuit Lab é lógico e padrão, mas não o símbolo preferido para MOSFETs discretos. É o símbolo usado para o diagrama dos circuitos internos do IC. A causa da confusão se deve à suposição natural de que as setas representam a mesma coisa. Eles não. Em uma versão, a seta está na conexão em massa do substrato. Na outra versão, a seta está na conexão de origem. Se você pensar sobre como a corrente flui em um MOSFET, a direção da seta é lógica, dependendo da conexão em que é exibida. Sim, é um padrão estúpido e confuso para estabelecer, mas lógico.
Noah Spurrier
9
Como afirmado, realmente não existe um padrão aceito. Isso ocorre em parte porque existem muitos tipos diferentes de FETs e em parte porque as pessoas os misturam com BJTs (como a direção da seta).
Se você estiver usando uma peça específica e a folha de dados do fabricante mostrar um símbolo de circuito específico, use esse símbolo! Muitas pessoas argumentam que isso realmente não importa, mas isso não faz sentido. Se um projetista de circuito escolher um tipo específico de componente, esse componente deverá ser representado adequadamente nos esquemas. Cada tipo funciona de maneira diferente. Dizer que o símbolo do circuito não importa é essencialmente dizer que o tipo de peça também não importa.
Eu tive que criar minha própria biblioteca Eagle com várias partes para representar diferentes tipos de FETs:
Isso inclui JFETS, MESFETS e MOSFETs no modo de depleção, modo de aprimoramento e bode de aprimoramento com um diodo corporal. Observe a localização do portão em relação ao corpo para os canais P e N, a linha sólida para o modo de depleção, a linha pontilhada para o modo de aprimoramento e o diodo adicional do corpo.
No entanto, ainda existem muitos outros tipos de MOSFETs que podem ser representados de maneira diferente, como aqueles com portas duplas ou mostrando a conexão do corpo (substrato) quando não está em curto com a fonte. Desenhar o círculo ao redor do FET também é comum, mas optei por não fazê-lo aqui, porque confunde o esquema e dificulta a leitura dos valores dos componentes. Ocasionalmente, você verá a seta apontando na direção oposta na origem - isso normalmente significa modo de aprimoramento sem volume.
Por que você possui barras zener nos diodos do corpo dos dispositivos ENH-BD?
James Waldby - jwpat7
Boa pegada. Essa parte em particular usava diodos Schottky e só posso imaginar que houve um erro de renderização quando fiz a imagem. Embora, realisticamente, não deva ter nenhuma barra para a maioria dos diodos corporais. Eu vou consertar isso quando eu tenho um minuto ...
Kurt E. Clothier
7
Sim, Virgínia, existe um padrão internacional publicado e aceito para esses símbolos. É o padrão IEEE 315 / ANSI Y32.2 / CSA Z99 e é obrigatório para o Departamento de Defesa dos EUA. A norma deve ser compatível com as recomendações aprovadas da Comissão Eletrotécnica Internacional. O padrão é muito detalhado e demorado, então mostrarei apenas alguns exemplos.
Este é um transistor NMOS de quatro terminais e modo de aprimoramento. Observe que o terminal do portão deve ser desenhado em forma de L com o canto no L adjacente ao terminal da fonte preferida. A ponta da seta apontando para dentro no terminal de massa / corpo indica que o corpo é do tipo P (portanto, a fonte e o dreno são do tipo N). Os segmentos de linha vertical das conexões de dreno, volume e fonte são desconectados para mostrar que o transistor é um dispositivo no modo de aprimoramento.
Aqui está o mesmo símbolo, exceto um transistor no modo de depleção. Observe que os segmentos verticais do dreno, volume e fonte são contínuos.
O padrão permite uma conexão interna entre a fonte e o volume, conforme mostrado neste NMOS no modo de esgotamento.
Na prática, o IEEE é mais americano do que internacional. Eu ficaria interessado em descobrir se eles estão dentro de algum padrão IEC. A IEC tem alguns comitês conjuntos com a ANSI, portanto eles podem ter. A IEC 60617 provavelmente está onde estão.
Fizz
3
Aqui está a página relevante da CEI EN 60617-5: 1997, que é basicamente a incorporação italiana da norma IEC 60617. Além do fato de que eles chamam MOSFETs de IGFETs, está basicamente usando os mesmos símbolos do padrão IEEE, mas sem círculos.
Observe que a grade de pontos não faz parte dos símbolos. É usado apenas neste padrão para indicar o tamanho dos símbolos a serem desenhados em relação a outros símbolos no padrão.
O MOSFET de canal p (comum) com substrato conectado internamente não parece ter um símbolo nesta versão do padrão, ou seja, o padrão não possui uma versão de canal p do símbolo 05-05-14. Como stefanct aponta em um comentário abaixo, esta lista é apenas uma lista de exemplos de como os elementos do padrão devem ser combinados, portanto as variantes não listadas são compostas por regras análogas.
A propósito, o JEDEC também possui um padrão para esses símbolos em seu JESD77 :
Ré. IEC: as páginas citadas estão listando apenas exemplos . O padrão define vários elementos de um símbolo que podem ser combinados para formar diferentes componentes. No caso de elementos de transistor, esses são 05-01-01 a 05-01-24 (os diodos seguem como 05-02-01 a 05-02-05).
stefanct
@stefanct: Ok, isso faz mais sentido com as possibilidades que imaginei / enumerei na minha resposta.
Fizz
2
Alguns MOSFETs, incluindo a maioria dos pacotes "independentes", têm a fonte conectada ao dreno. Esses MOSFETs terão um diodo inerente entre a fonte e o dreno, o qual será conduzido se o MOSFET for enviesado na direção oposta à direção que ele normalmente mudaria (por exemplo, se a fonte é mais positiva que a drenagem para uma NFET ou mais negativa que a dreno para um PFET). A seta no símbolo indica a polaridade deste diodo.
Outros MOSFETs, especialmente aqueles dentro de chips lógicos digitais, têm os substratos conectados a um trilho de energia, independentemente de suas conexões de fonte, dreno e porta. Embora se possa incluir essas conexões em um esquema, isso seria como adicionar conexões de trilho de energia a cada porta lógica de um esquema. Como 99% das portas lógicas têm seu VDD vinculado a um VDD comum e seu VSS conectado a um VSS comum, essas conexões seriam ruído visual. Da mesma forma, quando 99% dos NFETs têm seu substrato ligado ao ponto mais negativo e 99% dos PFETs têm seu substrato ligado ao ponto mais positivo. Se a conexão de substrato de um MOSFET estiver implícita e não mostrada, é possível distinguir entre NFETs e PFETs usando uma seta para o terminal de substrato não conectado, mas isso pode ser um pouco estranho.
Além disso, embora seja possível construir um MOSFET cujo canal de drenagem de fonte seja simétrico, o uso de um canal assimétrico melhorará o desempenho quando o dispositivo for usado para alternar a corrente em uma direção, em detrimento do desempenho na outra direção. Como isso geralmente é desejável, geralmente é útil ter símbolos esquemáticos que distinguem entre a fonte e o dreno. Como o símbolo do substrato conectado à fonte "marca" o condutor da fonte e como os símbolos BJT marcam o emissor cujo uso se assemelha mais à fonte, é comum que os símbolos MOSFET que não possuem um substrato marcado usem uma seta cuja direção seja análoga. ao de um BJT.
A meu ver, a maneira de apreciar a distinção é perceber que, quando uma flecha é mostrada para o substrato, isso representa um local que geralmente é necessário impedir que a corrente flua na direção da flecha, enquanto que quando uma flecha é mostrada para o substrato fonte, que representa o fluxo de corrente desejado .
Minha preferência é usar um símbolo NFET com uma seta apontando para fora na fonte, possivelmente com uma seta de drenagem de fonte com polarização traseira nos casos em que isso seria relevante. Para um PFET, eu uso uma seta de fonte voltada para dentro e também adiciono um círculo no portão. Quando estou desenhando projetos conceituais de VLSI para fins ilustrativos (nunca estive envolvido no design de um chip fabricado), o símbolo NFET e o símbolo FET para transistores usados como passagens bidirecionais não terão seta, mas terão use o círculo ou a falta dele como um indicador de polaridade.
Aliás, acho curioso que, nos casos em que MOSFETs discretos sejam usados para produzir portas de passagem, é comum o uso de dois FETs consecutivos, cada um dos quais cuja fonte está ligada ao substrato. Eu posso entender que nos casos em que um circuito amarra a fonte de um MOSFET ao seu substrato, fabricar uma peça com eles conectados é mais barato e fácil do que incluir um isolador; Eu pensaria, no entanto, que deveria ser mais barato criar um MOSFET com um substrato isolado do que criar dois MOSFETs cada um com uma conexão fonte-substrato. Gostaria de saber se as conexões individuais de origem e substrato seriam geralmente "preferidas" dentro de um design VLSI, excetopelo fato de ser mais fácil conectar muitos transistores com um substrato comum do que isolar as conexões de substrato dos transistores que possuem fontes isoladas. Talvez a situação seja um pouco análoga aos tubos de vácuo (alguns tubos conectam o cátodo a uma das conexões do filamento, mas outros usam um pino de cátodo separado)?
Respostas:
Provavelmente, você viu um símbolo do Circuit Lab e isso fez com que você fizesse essa pergunta. O símbolo MOSFET do canal N do Circuit Lab é incomum e ilógico.
Eu evitaria usá-los, se possível.
Leia ...
O símbolo MOSFET do canal [tm] N aceitável tende a ter essas características.
Símbolo do portão de um lado.
3 "contatos" do outro lado na vertical.
O topo destes é dreno. Parte inferior destes 3 é a fonte.
O meio possui uma seta apontando para o FET e a extremidade externa é conectada à fonte.
Isso indica que existe um diodo do corpo conectado e que não é condutor quando a fonte é mais negativa que o dreno (a seta é a mesma que seria para um diodo discreto).
Qualquer símbolo que obedeça a essas diretrizes deve ser "suficientemente claro" e OK para uso.
Ocasionalmente, tenho visto pessoas usarem um símbolo que não cumpre essas diretrizes, mas que ainda é reconhecível como um MOSFET do canal N.
ENTÃO. Qualquer uma dessas opções está correta e você pode ver as diferenças para os canais P não marcados.
Muitos mais exemplos aqui
Mas!!!
O exemplo de Jippie mostra a versão desonesta.
[Nota: Veja abaixo - este é, de fato, um símbolo do canal P].
Verdadeiramente horrível. Eu teria que me perguntar se esse era um símbolo do canal P ou um do canal N.
Até a discussão de que é tirada tem pessoas expressando incerteza em relação à direção da seta. Como mostrado SE esse é um canal N, está implicando polaridade do diodo corporal e NÃO fluxo de corrente na fonte.
Assim
________________ »
O Circuit Lab é aparentemente o (ou a) culpado.Vgs Vds
Este é o símbolo deles para um MOSFET do canal N.
Um trabalho desagradável, infelizmente. A seta mostra a direção usual de condução da fonte de drenagem, MAS como um MOSFET é um dispositivo de 2 quadrantes e fornecerá um resistivo verdadeiro no canal com positivo MAS negativo, a seta não tem sentido e, como está no oposto direção para a maioria dos sistemas MOSFET do canal N, é enganosa para a maioria. (Observe o uso adequado deste símbolo na tabela abaixo).
USER23909 apontou esta página como útil - Wikipedia - MOSFET . Esta página inclui os seguintes símbolos. O usuário xxx diz que esses podem ser padrões IPC, mas a Wikipedia é silenciosa quanto à sua origem.
Símbolos MOSFET da Wikipedia
http://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET#Circuit_symbols
fonte
Como afirmado, realmente não existe um padrão aceito. Isso ocorre em parte porque existem muitos tipos diferentes de FETs e em parte porque as pessoas os misturam com BJTs (como a direção da seta).
Se você estiver usando uma peça específica e a folha de dados do fabricante mostrar um símbolo de circuito específico, use esse símbolo! Muitas pessoas argumentam que isso realmente não importa, mas isso não faz sentido. Se um projetista de circuito escolher um tipo específico de componente, esse componente deverá ser representado adequadamente nos esquemas. Cada tipo funciona de maneira diferente. Dizer que o símbolo do circuito não importa é essencialmente dizer que o tipo de peça também não importa.
Eu tive que criar minha própria biblioteca Eagle com várias partes para representar diferentes tipos de FETs:
Isso inclui JFETS, MESFETS e MOSFETs no modo de depleção, modo de aprimoramento e bode de aprimoramento com um diodo corporal. Observe a localização do portão em relação ao corpo para os canais P e N, a linha sólida para o modo de depleção, a linha pontilhada para o modo de aprimoramento e o diodo adicional do corpo.
No entanto, ainda existem muitos outros tipos de MOSFETs que podem ser representados de maneira diferente, como aqueles com portas duplas ou mostrando a conexão do corpo (substrato) quando não está em curto com a fonte. Desenhar o círculo ao redor do FET também é comum, mas optei por não fazê-lo aqui, porque confunde o esquema e dificulta a leitura dos valores dos componentes. Ocasionalmente, você verá a seta apontando na direção oposta na origem - isso normalmente significa modo de aprimoramento sem volume.
fonte
Sim, Virgínia, existe um padrão internacional publicado e aceito para esses símbolos. É o padrão IEEE 315 / ANSI Y32.2 / CSA Z99 e é obrigatório para o Departamento de Defesa dos EUA. A norma deve ser compatível com as recomendações aprovadas da Comissão Eletrotécnica Internacional. O padrão é muito detalhado e demorado, então mostrarei apenas alguns exemplos.
Este é um transistor NMOS de quatro terminais e modo de aprimoramento. Observe que o terminal do portão deve ser desenhado em forma de L com o canto no L adjacente ao terminal da fonte preferida. A ponta da seta apontando para dentro no terminal de massa / corpo indica que o corpo é do tipo P (portanto, a fonte e o dreno são do tipo N). Os segmentos de linha vertical das conexões de dreno, volume e fonte são desconectados para mostrar que o transistor é um dispositivo no modo de aprimoramento.
Aqui está o mesmo símbolo, exceto um transistor no modo de depleção. Observe que os segmentos verticais do dreno, volume e fonte são contínuos.
O padrão permite uma conexão interna entre a fonte e o volume, conforme mostrado neste NMOS no modo de esgotamento.
fonte
Aqui está a página relevante da CEI EN 60617-5: 1997, que é basicamente a incorporação italiana da norma IEC 60617. Além do fato de que eles chamam MOSFETs de IGFETs, está basicamente usando os mesmos símbolos do padrão IEEE, mas sem círculos.
Observe que a grade de pontos não faz parte dos símbolos. É usado apenas neste padrão para indicar o tamanho dos símbolos a serem desenhados em relação a outros símbolos no padrão.
O MOSFET de canal p (comum) com substrato conectado internamente não parece ter um símbolo nesta versão do padrão, ou seja, o padrão não possui uma versão de canal p do símbolo 05-05-14. Como stefanct aponta em um comentário abaixo, esta lista é apenas uma lista de exemplos de como os elementos do padrão devem ser combinados, portanto as variantes não listadas são compostas por regras análogas.
A propósito, o JEDEC também possui um padrão para esses símbolos em seu JESD77 :
fonte
Alguns MOSFETs, incluindo a maioria dos pacotes "independentes", têm a fonte conectada ao dreno. Esses MOSFETs terão um diodo inerente entre a fonte e o dreno, o qual será conduzido se o MOSFET for enviesado na direção oposta à direção que ele normalmente mudaria (por exemplo, se a fonte é mais positiva que a drenagem para uma NFET ou mais negativa que a dreno para um PFET). A seta no símbolo indica a polaridade deste diodo.
Outros MOSFETs, especialmente aqueles dentro de chips lógicos digitais, têm os substratos conectados a um trilho de energia, independentemente de suas conexões de fonte, dreno e porta. Embora se possa incluir essas conexões em um esquema, isso seria como adicionar conexões de trilho de energia a cada porta lógica de um esquema. Como 99% das portas lógicas têm seu VDD vinculado a um VDD comum e seu VSS conectado a um VSS comum, essas conexões seriam ruído visual. Da mesma forma, quando 99% dos NFETs têm seu substrato ligado ao ponto mais negativo e 99% dos PFETs têm seu substrato ligado ao ponto mais positivo. Se a conexão de substrato de um MOSFET estiver implícita e não mostrada, é possível distinguir entre NFETs e PFETs usando uma seta para o terminal de substrato não conectado, mas isso pode ser um pouco estranho.
Além disso, embora seja possível construir um MOSFET cujo canal de drenagem de fonte seja simétrico, o uso de um canal assimétrico melhorará o desempenho quando o dispositivo for usado para alternar a corrente em uma direção, em detrimento do desempenho na outra direção. Como isso geralmente é desejável, geralmente é útil ter símbolos esquemáticos que distinguem entre a fonte e o dreno. Como o símbolo do substrato conectado à fonte "marca" o condutor da fonte e como os símbolos BJT marcam o emissor cujo uso se assemelha mais à fonte, é comum que os símbolos MOSFET que não possuem um substrato marcado usem uma seta cuja direção seja análoga. ao de um BJT.
A meu ver, a maneira de apreciar a distinção é perceber que, quando uma flecha é mostrada para o substrato, isso representa um local que geralmente é necessário impedir que a corrente flua na direção da flecha, enquanto que quando uma flecha é mostrada para o substrato fonte, que representa o fluxo de corrente desejado .
Minha preferência é usar um símbolo NFET com uma seta apontando para fora na fonte, possivelmente com uma seta de drenagem de fonte com polarização traseira nos casos em que isso seria relevante. Para um PFET, eu uso uma seta de fonte voltada para dentro e também adiciono um círculo no portão. Quando estou desenhando projetos conceituais de VLSI para fins ilustrativos (nunca estive envolvido no design de um chip fabricado), o símbolo NFET e o símbolo FET para transistores usados como passagens bidirecionais não terão seta, mas terão use o círculo ou a falta dele como um indicador de polaridade.
Aliás, acho curioso que, nos casos em que MOSFETs discretos sejam usados para produzir portas de passagem, é comum o uso de dois FETs consecutivos, cada um dos quais cuja fonte está ligada ao substrato. Eu posso entender que nos casos em que um circuito amarra a fonte de um MOSFET ao seu substrato, fabricar uma peça com eles conectados é mais barato e fácil do que incluir um isolador; Eu pensaria, no entanto, que deveria ser mais barato criar um MOSFET com um substrato isolado do que criar dois MOSFETs cada um com uma conexão fonte-substrato. Gostaria de saber se as conexões individuais de origem e substrato seriam geralmente "preferidas" dentro de um design VLSI, excetopelo fato de ser mais fácil conectar muitos transistores com um substrato comum do que isolar as conexões de substrato dos transistores que possuem fontes isoladas. Talvez a situação seja um pouco análoga aos tubos de vácuo (alguns tubos conectam o cátodo a uma das conexões do filamento, mas outros usam um pino de cátodo separado)?
fonte