Inverteri snage, i mnogi drugi elektronički uređaji, rijetko danas bez upotrebe snažnih MOSFET-a (field-efect) ili. To se odnosi i na visokofrekventne pretvarače, poput pretvarača za zavarivanje, i na razne domaće projekte, čiji su dijagrami puni na Internetu.

Parametri trenutno proizvedenih energetskih poluvodiča omogućuju prebacivanje struja od desetaka i stotina ampera na napone do 1000 volti. Izbor ovih komponenti na suvremenom tržištu elektronike prilično je širok, a odabir tranzistora s efektom polja s potrebnim parametrima danas uopće nije problem, jer svaki proizvođač koji poštuje sebe podržava specifični model tehnička dokumentacija tranzistora s efektom polja, koja se uvijek može pronaći i na službenoj web stranici proizvođača i kod službenih prodavača.

Prije nego što počnete projektirati uređaj koji koristi ove energetske komponente, uvijek morate točno znati s čime se bavite, posebno kada birate određeni tranzistor s efektom polja. U tu svrhu koriste podatkovne tablice. Podatkovna tablica je službeni dokument proizvođača elektroničkih komponenti koji daje opis, parametre, karakteristike proizvoda, standardne sheme itd.

Pogledajmo koje parametre proizvođač navodi u podatkovnoj tablici, što oni znače i za što su potrebni. Pogledajmo primjer podatkovne tablice za tranzistor s efektom polja IRFP460LC. Ovo je prilično popularan tranzistor snage izrađen pomoću HEXFET tehnologije.

HEXFET podrazumijeva kristalnu strukturu u kojoj su tisuće paralelno spojenih MOS tranzistorskih ćelija heksagonalnog oblika organizirane u jedan kristal. Ovo rješenje omogućilo je značajno smanjenje otpora otvorenog kanala Rds(on) i omogućilo prebacivanje velikih struja. Međutim, prijeđimo na pregled parametara navedenih izravno u podatkovnoj tablici na IRFP460LC tvrtke International Rectifier (IR).

Cm.

Na samom početku dokumenta dat je shematski prikaz tranzistora, date su oznake njegovih elektroda: G-gate (gate), D-drain (odvod), S-source (izvor), kao i njegov navedeni su glavni parametri i osobine. U ovom slučaju, vidimo da je ovaj N-kanalni tranzistor s efektom polja dizajniran za maksimalni napon od 500 V, njegov otpor otvorenog kanala je 0,27 Ohma, a maksimalna struja je 20 A. Smanjeni naboj vrata omogućuje ovoj komponenti koristi se u visokofrekventnim krugovima s niskom cijenom energije za kontrolu sklopki. Ispod je tablica (slika 1) najvećih dopuštenih vrijednosti različitih parametara u različitim načinima rada.

Id @ Tc = 25°C; Kontinuirana struja odvoda Vgs @ 10V - maksimalna kontinuirana struja odvoda, pri temperaturi tijela tranzistora s efektom polja od 25°C, iznosi 20 A. Pri naponu gejt-izvor od 10 V.

Id @ Tc = 100°C; Kontinuirana struja odvoda Vgs @ 10 V - maksimalna kontinuirana struja odvoda, pri temperaturi tijela tranzistora s efektom polja od 100°C, iznosi 12 A. Pri naponu gejt-izvor od 10 V.

Idm @ Tc = 25°C; Impulsna struja odvoda - maksimalna pulsna, kratkotrajna struja odvoda, pri temperaturi tijela tranzistora s efektom polja od 25°C, iznosi 80 A. Pod uvjetom da se održava prihvatljiva temperatura spoja. Slika 11 daje objašnjenje relevantnih odnosa.

Pd @ Tc = 25°C Disipacija snage - maksimalna snaga koju troši tijelo tranzistora, pri temperaturi tijela od 25°C, je 280 W.

Linearni faktor smanjenja - za svakih 1°C povećanja temperature kućišta, rasipanje snage se povećava za dodatnih 2,2 W.

Vgs napon od vrata do izvora - maksimalni napon od vrata do izvora ne smije biti viši od +30 V niti niži od -30 V.

Eas Single Pulse Avalanche Energy - maksimalna energija jednog impulsa na odvodu je 960 mJ. Objašnjenje je dano na slici 12 (Slika 12).

Lavinska struja Iar - najveća prekidna struja je 20 A.

Ear Repetitive Avalanche Energy - maksimalna energija ponovljenih impulsa na odvodu ne smije premašiti 28 mJ (za svaki impuls).

dv/dt vršni diodni oporavak dv/dt - najveća brzina Porast napona na odvodu je 3,5 V/ns.

Tj, Tstg Raspon radne temperature spoja i skladištenja – siguran raspon temperature od -55°C do +150°C.

Temperatura lemljenja, 10 sekundi - maksimalna dopuštena temperatura za lemljenje je 300°C, na udaljenosti od najmanje 1,6 mm od tijela.

Montažni moment, 6-32 ili vijak M3 - maksimalni moment pri pričvršćivanju kućišta ne bi trebao prelaziti 1,1 Nm.

Rjc spoj na kućište (čip na kućište) 0,45 °C/W.

Rcs od kućišta do sudopera, ravna, podmazana površina (kućište radijatora) 0,24 °C/W.

Rja Junction-to-Ambient (kristal-ambijent) ovisi o radijatoru i vanjskim uvjetima.

Sljedeća tablica sadrži sve potrebne električne karakteristike tranzistor s efektom polja na temperaturi kristala od 25°C (vidi sl. 3).

V(br)dss Napon proboja odvod-izvor - napon odvod-izvor pri kojem dolazi do proboja je 500 V.

ΔV(br)dss/ΔTj Breakdown Voltage Temp.Coefficient - temperaturni koeficijent, probojni napon, u ovom slučaju 0,59 V/°C.

Rds(on) Statički otpor odvoda prema izvoru - otpor odvoda prema izvoru otvorenog kanala na temperaturi od 25°C, u ovom slučaju, iznosi 0,27 Ohma. Ovisi o temperaturi, ali o tome kasnije.

Vgs(th) Gate Threshold Voltage - napon praga za uključivanje tranzistora. Ako je napon gate-source manji (u ovom slučaju 2 - 4 V), tada će tranzistor ostati zatvoren.

gfs prednja transkonduktancija - Nagib prijenosne karakteristike jednak je omjeru promjene struje odvoda i promjene napona vrata. U ovom slučaju, mjereno pri naponu odvod-izvor od 50 V i struji odvoda od 20 A. Mjereno u amperima/voltima ili Siemensu.

Idss Drain-to-Source Leakage Current - struja curenja odvoda, ovisi o naponu i temperaturi od odvoda do izvora. Mjereno u mikroamperima.

Igss Gate-to-Source Forward Leakage i Gate-to-Source Reverse Leakage - struja curenja vrata. Mjereno u nanoamperima.

Qg Total Gate Charge - naboj koji se mora dati gejtu da otvori tranzistor.

Qgs Gate-to-Source Charge - naboj kapacitivnosti od vrata do izvora.

Qgd Gate-to-Drain ("Miller") naboj - odgovarajući naboj od vrata do odvoda (Millerov kapacitet)

U ovom slučaju, ovi parametri se mjere pri naponu odvod-izvor od 400 V i struji odvoda od 20 A. Slika 6 daje objašnjenje odnosa između napona vrata-izvora i potpuno punjenje gate Qg Total Gate Charge, a slike 13 a i b prikazuju dijagram i grafikon ovih mjerenja.

td(on) Turn-On Delay Time - vrijeme otvaranja tranzistora.

tr Rise Time - vrijeme porasta početnog impulsa (prednji rub).

td(off) Turn-Off Delay Time - vrijeme zatvaranja tranzistora.

tf Fall Time - vrijeme pada impulsa (zatvaranje tranzistora, stražnji rub).

U ovom slučaju, mjerenja su provedena pri naponu napajanja od 250 V, sa strujom odvoda od 20 A, s otporom vrata od 4,3 Ohma i otporom odvoda od 20 Ohma. Dijagram i grafikoni prikazani su na slikama 10 a i b.

Ld Internal Drain Inductance - induktivitet odvoda.

Ls Internal Source Inductance - induktivitet izvora.

Ovi parametri ovise o dizajnu kućišta tranzistora. Oni su važni pri projektiranju pokretačkog programa, budući da su izravno povezani s vremenskim parametrima sklopke, a to je osobito istinito pri razvoju visokofrekventnih sklopova.

Crss Reverse Transfer Capacitance - kapacitet vrata-odvoda (Millerov kapacitet).

Ova mjerenja su provedena na frekvenciji od 1 MHz, uz drain-source napon od 25 V. Slika 5 prikazuje ovisnost ovih parametara o drain-source naponu.

Sljedeća tablica (vidi sliku 4) opisuje karakteristike integrirane interne diode tranzistora s efektom polja, uobičajeno smještene između sorsa i odvoda.

Is Continuous Source Current (Body Diode) - maksimalna trajna struja diode.

Ism pulsirajuća struja izvora (tjelesna dioda) - najveća dopuštena impulsna struja kroz diodu.

Prednji napon Vsd diode je prednji pad napona na diodi na 25°C i struji odvoda od 20 A kada je gejt 0 V.

trr Reverse Recovery Time - vrijeme obrnutog oporavka diode.

Qrr Reverse Recovery Charge - punjenje diode za oporavak.

ton Forward Turn-On Time - vrijeme uključivanja diode određeno je uglavnom induktivitetima odvoda i izvora.

Ograničenja struje odvoda dana su kao funkcija napona odvod-izvor i napon vrata-izvor za trajanje impulsa od 20 µs. Prva slika je za temperaturu od 25°C, druga je za 150°C. Utjecaj temperature na upravljivost otvaranja kanala je očit.

Slika 6. grafički prikazuje prijenosnu karakteristiku ovog tranzistora s efektom polja. Očito, što je napon gate-source bliži 10 V, to se tranzistor bolje otvara. Ovdje je također vrlo jasno vidljiv utjecaj temperature.

Slika 7 prikazuje ovisnost otpora otvorenog kanala pri odvodnoj struji od 20 A o temperaturi. Očito, kako se temperatura povećava, povećava se i otpor kanala.

Slika 9 prikazuje ovisnost pada napona na unutarnjoj diodi o struji odvoda i temperaturi. Slika 8 prikazuje područje siguran rad tranzistora ovisno o trajanju vremena otvorenog stanja, veličini odvodne struje i naponu odvod-sors.

Slika 11 prikazuje maksimalnu struju odvoda kao funkciju temperature kućišta.

Slike a i b prikazuju mjerni dijagram i graf koji prikazuje vremenski dijagram otvaranja tranzistora tijekom procesa povećanja napona vrata i tijekom procesa pražnjenja kapacitivnosti vrata na nulu.

Na slici 14 prikazana je ovisnost najveće dopuštene energije impulsa o vrijednosti prekinute struje i temperature.

Slike a i b prikazuju grafikon i dijagram mjerenja naboja vrata.

Slika 16 prikazuje dijagram mjerenja parametara i graf tipičnih prijelaznih pojava u unutarnjoj diodi tranzistora.

Posljednja slika prikazuje tijelo tranzistora IRFP460LC, njegove dimenzije, udaljenost između terminala, njihovo numeriranje: 1-vrata, 2-odvod, 3-izvor.

Dakle, nakon čitanja podatkovne tablice, svaki programer moći će odabrati odgovarajući tranzistor snage ili ne, s efektom polja ili IGBT tranzistor za pretvarač snage koji se projektira ili popravlja, bio on ili bilo koji drugi pretvarač impulsa snage.

Poznavajući parametre tranzistora s efektom polja, možete kompetentno razviti upravljački program, konfigurirati regulator, izvršiti toplinske proračune i odabrati odgovarajući radijator bez potrebe za instaliranjem nepotrebnih.

Tranzistor s efektom polja je poluvodički uređaj u kojem struju stvaraju samo glavni nositelji naboja pod djelovanjem uzdužnog električnog polja, a tom strujom upravlja poprečno električno polje, koje nastaje naponom dovedenim na kontrolna elektroda.

Nekoliko definicija:

Terminal tranzistora s efektom polja iz kojeg izlaze glavni nositelji naboja naziva se sors.

Terminal tranzistora s efektom polja, na koji teku glavni nosioci naboja, naziva se odvod.

Terminal tranzistora s efektom polja, na koji se dovodi upravljački napon, stvarajući poprečno električno polje, naziva se vratima.

Dio poluvodiča duž kojeg se kreću glavni nositelji naboja, između p-n spoja, naziva se kanal tranzistora s efektom polja.

Zbog toga se tranzistori s efektom polja dijele na kanalne tranzistori p-tipa ili n-tipa.

Razmotrimo princip rada na primjeru tranzistora s kanalom tipa n.

1) Uzi = 0; Ic1 = max;

2) |Uzi| > 0; Ic2< Ic1

3) |Uzi| >> 0; Ic3 = 0

Napon se uvijek primjenjuje na vrata tako da se spojevi zatvore. Napon između odvoda i izvora stvara uzdužno električno polje, zbog kojeg se glavni nositelji naboja kreću kroz kanal, stvarajući struju odvoda.

1) U nedostatku napona na vratima, pn spojevi su zatvoreni vlastitim unutarnjim poljem, njihova širina je minimalna, a širina kanala maksimalna i struja odvoda bit će maksimalna.

2) Kada se napon blokiranja na vratima poveća širina p-n prijelaza se povećava, a širina kanala i struja odvoda smanjuju.

3) Kod dovoljno visokih napona vrata, širina p-n spojevi može toliko porasti da se spoje, struja odvoda postaje jednaka nuli.

Napon vrata pri kojem je struja odvoda nula naziva se napon prekida.

Zaključak: tranzistor s efektom polja je kontrolirani poluvodički uređaj, jer promjenom napona na vratima možete smanjiti struju odvoda i stoga je uobičajeno reći da tranzistori s efektom polja s p-n menadžeri prijelazi rade samo u modusu iscrpljivanja kanala.

Kako objasniti veliki ulazni otpor tranzistora s efektom polja?

Jer Budući da je tranzistor s efektom polja upravljan električnim poljem, u upravljačkoj elektrodi praktički nema struje, osim struje curenja. Zbog toga tranzistori s efektom polja imaju veliki ulazni otpor, oko 10 14 Ohma.

Što određuje struju odvoda tranzistora s efektom polja?

Ovisi o dovedenim naponima U si i U z.

Sklopovi za spajanje tranzistora s efektom polja.

Tranzistor s efektom polja može se spojiti u jedan od tri glavna kruga: sa zajedničkim sorsom (CS), zajedničkim odvodom (OC) i zajedničkim vratima (G).

U praksi se najčešće koristi sklop s OE, slično kao i sklop s bipolarnim tranzistorom s OE. Uobičajena kaskada izvora daje vrlo veliko pojačanje struje i snage. Shema s OZ je slična shemi s OB. Ne osigurava strujno pojačanje, pa je stoga pojačanje snage u njemu mnogo puta manje nego u OI krugu. OZ kaskada ima nisku ulaznu impedanciju i stoga ima ograničenu praktičnu upotrebu u tehnologiji pojačanja.

Koja je razlika između tranzistora s efektom polja i bipolarnog tranzistora?

U tranzistoru s efektom polja, strujna kontrola se provodi električnim poljem koje stvara primijenjeni napon, a ne baznom strujom. Stoga praktički nema struje u upravljačkoj elektrodi, s izuzetkom struja curenja.

Statički sklopni način rada tranzistora. Statičke karakteristike tranzistora s efektom polja.

Glavne karakteristike uključuju:

Drain-gate karakteristika (slika a) je ovisnost struje odvoda (Ic) o naponu vrata (Uc) za tranzistore s kanalom n-tipa.

Karakteristika odvoda (slika b) je ovisnost Ic o Uc at stalni napon na vratima Ic = f (Usi) kod Uzi = Konst.

Glavni parametri:

Isključni napon.

Karakteristika nagiba vrata. Pokazuje koliko će se miliampera promijeniti struja odvoda kada se napon vrata promijeni za 1 V.

Unutarnji otpor (ili izlaz) tranzistora s efektom polja

Ulazna impedancija

Objasnite utjecaj struje odvoda napona U zi I U si .

Utjecaj ulaznih napona u tranzistoru u upravljanom ilustriran je na slici:

Tri glavna načina rada tranzistora.

U različitim tipovima tranzistora s efektom polja i pri različitim vanjskim naponima, vrata mogu imati dvije vrste učinaka na kanal: u prvom slučaju (na primjer, u tranzistorima s efektom polja s kontrolnim p-n spojem pri naponima na elektrodama koji odgovaraju na sl. 2-1.5) sprječava protok struje kroz kanal, smanjujući broj nositelja naboja koji prolaze kroz njega (ovaj način rada naziva se način iscrpljivanja kanala), u drugom slučaju (na primjer, u MOS tranzistorima s induciranim kanalom, spojenim u skladu sa sl. 2-1.7), vrata, naprotiv, stimuliraju protok struje kroz kanal, povećavajući broj naboja nosioci u toku ( način obogaćivanja kanala). Često samo pričaju mršav način rada I način obogaćivanja . Imajte na umu da MOS tranzistori s induciranim kanalom mogu biti u aktivnom načinu rada samo u slučaju načina obogaćivanja kanala, a za MOS tranzistore s ugrađenim kanalom to može biti i način obogaćivanja i način osiromašenja. U tranzistorima s efektom polja pn spoja, pokušaj primjene prednapona na spoj uzrokuje njegovo otvaranje i uzrokuje protok značajne struje u krugu vrata. Stvarni procesi u tranzistoru u ovom slučaju jako ovise o njegovom dizajnu, gotovo nikad nisu dokumentirani i teško ih je predvidjeti. Stoga, razgovor o načinu obogaćivanja za tranzistore s efektom polja s kontrolnim spojem nije prihvaćen i jednostavno je besmislen.

Način zasićenja - karakterizira stanje ne cijelog tranzistora u cjelini, kao što je bio slučaj s bipolarnim uređajima, već samo kanala koji nosi struju između izvora i odvoda. Ovaj način rada odgovara zasićenju kanala glavnim nosiocima naboja. Takav fenomen kao zasićenost jedno je od najvažnijih fizikalnih svojstava poluvodiča. Ispada da kada se vanjski napon primijeni na poluvodički kanal, struja u njemu linearno ovisi o tom naponu samo do određene granice ( napon zasićenja), a nakon dostizanja te granice stabilizira se i ostaje praktički nepromijenjen do sloma strukture. Kada se primijeni na tranzistore s efektom polja, to znači da kada napon odvod-izvor prijeđe određenu razinu praga, prestaje utjecati na struju u krugu. Ako je za bipolarne tranzistore režim zasićenja značio potpuni gubitak svojstava pojačala, onda za tranzistore polja to nije slučaj. Ovdje, naprotiv, zasićenje kanala dovodi do povećanja pojačanja i smanjenja nelinearnog izobličenja. Sve dok napon odvod-izvor ne dosegne zasićenje, struja kroz kanal raste linearno s povećanjem napona (tj. ponaša se na isti način kao u konvencionalnom otporniku). Autoru nije poznat neki ustaljeni naziv za ovo stanje tranzistora s efektom polja (kada kroz kanal teče struja, ali je kanal nezasićen), nazvat ćemo ga desaturirani način rada kanala(nalazi primjenu u analognim sklopkama na tranzistorima s efektom polja). Način zasićenja kanala obično je normalan kada je tranzistor s efektom polja spojen na krugove pojačala, tako da u budućnosti, kada razmatramo rad tranzistora u krugovima, nećemo stavljati veliki naglasak na to, implicirajući da postoji napon između odvoda i izvor tranzistora dovoljan za zasićenje kanala.

Što karakterizira ključni način rada tranzistora?

Ključni način rada tranzistora je onaj u kojem može biti potpuno otvoren ili potpuno zatvoren, a idealno ne postoji međustanje u kojem je komponenta djelomično otvorena. Snaga oslobođena u tranzistoru u statičkom načinu rada jednaka je umnošku struje koja teče kroz priključke drain-source i napona koji se primjenjuje između tih priključaka.

U idealnom slučaju, kada je tranzistor otvoren, tj. u režimu zasićenja, njegov otpor između priključaka odvod-izvor teži nuli. Gubitak snage u otvorenom stanju umnožak je napona jednakog nuli i određene količine struje. Dakle, disipacija snage je nula.

U idealnom slučaju, kada je tranzistor zatvoren, tj. u režimu prekida, njegov otpor između terminala odvod-izvor teži beskonačnosti. Gubitak snage u zatvorenom stanju umnožak je određene vrijednosti napona i vrijednosti struje jednake nuli. Stoga je gubitak snage jednak nuli.

Ispostavilo se da je u načinu prebacivanja, idealno, gubitak snage tranzistora jednak nuli.

Što se zove stupanj pojačala?

Spajanje nekoliko pojačala dizajniranih za povećanje parametara električnog signala. Dijele se na stupnjeve pretpojačanja i izlazne stupnjeve. Prvi su dizajnirani za povećanje razine napona signala, a izlazni stupnjevi su dizajnirani za dobivanje potrebne struje ili snage signala.

Zanimanje za statičke parametre tranzistora s efektom polja p-n- prijelaz na gateu, kao što je početna struja odvoda i napon prekida, najčešće se očituje kod inženjera i radio amatera, ili kao karakteristike dane u referentnim knjigama za usporedbu tranzistora različite vrste, ili u vezi s izborom tranzistora sličnih parametara za diferencijalni stupanj. U ovom će se članku raspravljati o korištenju statičkih parametara pri proračunu sklopova temeljenih na tranzistorima s efektom polja.

Definicije

Na Sl. 1. konvencionalna grafička oznaka tranzistora s efektom polja sa n-kanal i voditelj p-n-prijelaz na vratima:

Sl. 1

Oznaka njegovih zaključaka je prema tome sljedeća:

G(Kapija) - shutter;
S(Izvor) - izvor;
D(Drain) - odvod.

Glavni statički parametri tranzistora s efektom polja p-n- Spoj na vratima je početna struja odvoda i napon prekida. Početna struja odvoda tranzistora s efektom polja definirana je kao struja koja teče kroz njegov kanal pri danom konstantnom naponu odvod-izvor i nultom naponu izlaz-izvor. U engleskoj tehničkoj dokumentaciji ovaj je parametar označen kao Ja DSS.

Granični napon je granična vrijednost napona gate-source, nakon čijeg dostizanja se struja kroz kanal tranzistora s efektom polja više ne mijenja i praktički je jednaka nuli. Također se mjeri pri fiksnoj vrijednosti napona odvod-izvor i označen je u engleskoj dokumentaciji kao V GS (isključeno) ili rjeđe poput V str.

Kao element pojačala, tranzistor s efektom polja radi na dovoljno visokom naponu odvod-izvor VDS— na grafikonu obitelji izlaznih karakteristika tranzistora, ova vrijednost napona nalazi se u području zasićenja. To znači da je količina struje kroz kanal tranzistora s efektom polja struja odvoda ISKAZNICA, - ovisi uglavnom samo o veličini napona gate-source VGS. Ova ovisnost struje odvoda tranzistora s efektom polja ISKAZNICA od ulaznog napona gate-source VGS opisuje takozvanu prijenosnu karakteristiku tranzistora. Za tranzistore s kontrolom p-n- prijelaz obično se aproksimira sljedećim izrazom:

Dakle, struja odvoda tranzistora s efektom polja s promjenom napona na njegovim vratima mijenja se prema kvadratnom zakonu. Grafički je ova ovisnost prikazana na sl.2 dijagram:

sl.2. Primjer aproksimacije ovisnosti struje odvoda I D o naponu vrata-izvora V GS pomoću kvadratne funkcije s početnom strujom odvoda I DSS = 9,5 mA i naponom prekida V GS(off) = -2,8 V.

Pri takvoj promjeni struje odvoda ISKAZNICA s promjenom napona gate-source VGS te se pojavljuju pojačalačka svojstva tranzistora s efektom polja. Kvantitativno, ova svojstva karakterizira takav parametar kao što je nagib, definiran kao:

Jasno je da vrijednost nagiba izražena u smislu statičkih parametara tranzistora s efektom polja Ja DSS I V GS (isključeno), može se dobiti diferenciranjem izraza za prijenosnu karakteristiku (1) Po dV GS:

To jest, za tranzistor s poznatim vrijednostima početne struje odvoda Ja DSS i granični napon V GS (isključeno) pri danom naponu vrata-izvora VGS Nagib prijenosne karakteristike može se izračunati pomoću formule:

ili, s obzirom na jednakost:

dobivamo još jedan izraz za transkonduktanciju pri zadanoj struji odvoda ISKAZNICA:

Postavljanje radne točke

Na sl.3 prikazuje osnovne sklopove za spajanje tranzistora s efektom polja s upravljanjem p-n-prijelaz na vratima:

a) stupanj pojačanja sa zajedničkim izvorom;
b) izvorni sljedbenik;
c) mreža s dva priključka – stabilizator struje.

sl.3 Osnovni sklopovi za spajanje tranzistora s efektom polja s upravljačkim p-n spojem na gejtu.

U svim tim krugovima, za postavljanje potrebne vrijednosti struje odvoda ISKAZNICA služi kao otpornik uključen u krug izvora R S. Potencijal vrata tranzistora s efektom polja jednak je potencijalu donjeg terminala ovog otpornika, tako da struja odvoda ISKAZNICA, napon vrata-izvora VGS i otpor R S su elementarno povezani Ohmovim zakonom:

Proračun otpora R S za postavljanje potrebne struje odvoda ISKAZNICA za tranzistor s efektom polja s poznatim vrijednostima početne struje odvoda Ja DSS i granični napon V GS (isključeno) također se može izvesti na temelju izraza za prijenosnu karakteristiku (1) :

odakle dobivamo jednakost:

Podijelimo obje strane jednakosti (6) na R S i, uzimajući u obzir izraz (5) , dobivamo:

Prema tome, izraz za vrijednost otpora R Sće imati sljedeći oblik:

Teorija i praksa

Na temelju gornjih matematičkih izračuna, logično je pretpostaviti da, mjerenjem vrijednosti početne struje odvoda Ja DSS i granični napon V GS (isključeno)— glavni statički parametri tranzistora s efektom polja s kontrolom p-n- prijelaz na gejtu - možete odrediti nagib prijenosne karakteristike tranzistora u datoj radnoj točki ili postaviti radnu točku tranzistora tako da dobijete potrebnu vrijednost nagiba, izračunati parametre ostalih elemenata sklopa itd. Ali praktični rezultati najčešće se pokažu daleko od proračunatih.

Ovaj nesklad između teorije i prakse također je zabilježen u nizu autoritativnih publikacija na temu rada tranzistora s efektom polja. Tako, na primjer, isti stavak također sadrži tvrdnju da je prijenosna karakteristika tranzistora s efektom polja "prilično točno određeno kvadratnom ovisnošću" prema formuli (1) , i upozorenje da se u praksi, pomoću uređaja, popravi vrijednost odgovarajućeg graničnog napona V GS (isključeno) vrlo teško, pa se stoga napon gate-source obično mjeri na I D = 0,1·I DSS, a zatim zamjenom ovih vrijednosti u formulu (1) izračunajte odgovarajuću vrijednost graničnog napona pomoću formule:

Također se napominje da je izmjerena vrijednost graničnog napona V GS (isključeno), pri kojoj je veličina struje odvoda ISKAZNICA postaje nula ili jednaka nekoliko mikroampera, "neće uvijek zadovoljiti jednakost (1) , stoga je prikladnije izračunati vrijednost kao funkciju V GS i ekstrapolirati rezultirajuću ravnu liniju na trenutnu vrijednost I D =0″.

Budući da govorimo o najviše precizna definicija prijenosna karakteristika tranzistora s efektom polja s kontrolom p-n-prijelaz na gateu, zatim vrijednost graničnog napona V GS (isključeno) specifični tranzistor je važan samo kao parametar u izrazu (1) , pri čemu ovaj izraz najbliže odgovara stvarnoj prijenosnoj karakteristici ovog tranzistora. Isto se može reći i za vrijednost početne struje odvoda Ja DSS. Stoga se može pokazati da izravno mjerenje statičkih parametara tranzistora s efektom polja nema puno praktičnog smisla, budući da ti parametri ne opisuju prijenosnu karakteristiku tranzistora s dovoljnom točnošću.

U praksi, pri projektiranju sklopova stupnjeva pojačala temeljenih na tranzistorima s efektom polja s kontrolom p-n- uključivanjem gejta njihov način rada nikada se ne bira tako da napon gejt-izvor VGS bio blizu graničnog napona V GS (isključeno) ili na nulu. Stoga nema potrebe opisivati ​​prijenosnu karakteristiku (1) cijelom dužinom od I D =0 prije I D = I DSS, dovoljno je to učiniti za određeno radno područje od I D1 = I D (V GS1) prije I D2 = I D (V GS2). Da bismo to učinili, riješimo sljedeći problem.

Neka se vrijednosti struje odvoda dobiju mjerenjem I D1 I I D2 respektivno, za dvije vrijednosti napona vrata-izvora koje su razmaknute jedna od druge VGS1 I VGS2:

Nakon što je riješio sustav jednadžbi (9) Što se tiče vrijednosti početne struje odvoda i napona prekida, dobit ćemo parametre formule koji su u skladu sa stvarnom karakteristikom prijenosa (1) .

Prvo, odredimo vrijednost. Da bismo to učinili, drugu jednadžbu podijelimo s prvom tako da je reduciramo i dobijemo jednu jednadžbu s jednom nepoznatom koju rješavamo:

Dakle, željena vrijednost graničnog napona za formulu (1) određuje se izrazom:

A odgovarajuća vrijednost početne struje odvoda izračunava se zamjenom one dobivene formulom (10) vrijednost graničnog napona u sljedeći izraz dobiven iz formule (1) :

Eksperimentalni podaci

Izračunava se formulama (10) I (11) vrijednosti graničnog napona i početne struje odvoda nakon zamjene u formulu (1) trebao dati točniju korespondenciju ove formule s prijenosnom karakteristikom stvarnog tranzistora s efektom polja. Da bi se to provjerilo, provedena su kontrolna mjerenja parametara dvanaest tranzistora s efektom polja četiri vrste - po tri tranzistora svake vrste.

Redoslijed mjerenja za svaki tranzistor bio je sljedeći. Prvo je izmjerena početna struja odvoda Ja DSS i napon prekida V GS (isključeno) tranzistor s efektom polja. Zatim su izmjereni naponi gate-source VGS1 I VGS2 za dvije odgovarajuće vrijednosti struje odvoda I D1 I I D2, donekle udaljen od nulte vrijednosti na V GS =V GS(isključeno) i početna struja odvoda Ja DSS. Zamjena VGS1, VGS2, I D1 I I D2 u formule (10) I (11) dao tražene vrijednosti i . Da bismo onda mogli usporediti koji je par parametara tranzistora s efektom polja - Ja DSS I V GS (isključeno) ili i , - nakon supstitucije u formulu (1) daje točniju korespondenciju ove formule s prijenosnom karakteristikom stvarnog tranzistora s efektom polja, struja odvoda tranzistora s efektom polja postavljena je približno jednakom polovici izmjerene vrijednosti njegove početne struje odvoda Ja DSS, to jest, negdje u sredini prijenosne karakteristike tranzistora, nakon čega slijedi mjerenje napona gate-source koji odgovara ovoj struji. Vrijednosti dobivene na ovaj način ja D0 I VGS0 su koordinate proizvoljno odabrane radne točke tranzistora s efektom polja na njegovoj prijenosnoj karakteristici. Sada preostaje samo zamijeniti vrijednost VGS0 u formulu (1) prvo s par parametara Ja DSS I V GS (isključeno), a zatim s i te usporedite obje izračunate vrijednosti struje odvoda s izmjerenom ja D0.

Rezultati mjerenja parametara dvanaest tranzistora s efektom polja prikazani su u donjoj tablici.

№	Tranzistor	Izmjerene vrijednosti statičkih parametara		Vrijednosti statičkih parametara prema formulama (10) I (11)		VGS0, U	ja D0, mA	Vrijednost struje odvoda ISKAZNICA, izračunato formulom (1) s parametrima Ja DSS I V GS (isključeno)		Vrijednost struje odvoda ISKAZNICA, izračunato formulom (1) s parametrima I'DSS I V' GS (isključeno)
		ja DSS, mA	V GS (isključeno), U	ja DSS, mA	V' GS (isključeno), U			ISKAZNICA, mA	pogreška, %	ISKAZNICA mA	pogreška, %
1	KP303V	2,95	-1,23	2,98	-1,35	-0,40	1,52	1,33	-12,5	1,47	-3,6
2	KP303V	2,89	-1,20	2,95	-1,32	-0,40	1,48	1,28	-13,1	1,43	-3,2
3	KP303V	2,66	-1,16	2,70	-1,24	-0,36	1,41	1,26	-10,2	1,35	-3,8
4	2P303E	12,06	-4,26	12,73	-4,90	-1,49	6,49	5,09	-21,5	6,16	-5,2
5	2P303E	11,24	-3,94	11,69	-4,50	-1,37	6,06	4,79	-20,9	5,67	-6,5
6	2P303E	10,92	-3,77	11,26	-4,31	-1,29	5,91	4,73	-20,0	5,53	-6,3
7	2N3819	10,64	-3,47	10,76	-3,91	-1,08	5,90	5,05	-14,4	5,64	-4,4
8	2N3819	10,22	-3,51	10,29	-3,90	-1,06	5,73	4,98	-13,1	5,46	-4,8
9	2N3819	10,30	-3,38	10,46	-3,80	-1,07	5,67	4,81	-15,2	5,40	-4,8
10	2N4416A	8,79	-2,98	9,05	-3,27	-1,04	4,46	3,71	-16,9	4,20	-5,9
11	2N4416A	10,10	-3,22	10,31	-3,55	-1,18	4,98	4,04	-19,0	4,58	-8,0
12	2N4416A	10,92	-3,93	12,66	-4,32	-1,63	5,36	4,09	-23,6	4,92	-8,2

Vrijednosti grešaka označene bojom govore same za sebe. Ako usporedimo grafove prijenosnih karakteristika slične onima prikazanima u sl.2, tada će linija konstruirana od vrijednosti (; ) proći mnogo bliže točki ( VGS0; ja D0) nego konstruirano iz izmjerenih vrijednosti napona prekida i početne struje odvoda ( V GS (isključeno); Ja DSS).

Rezultati će biti još točniji ako bodovi ( VGS1; I D1) i ( VGS2; I D2) zauzimaju granice užeg segmenta prijenosne karakteristike tranzistora s efektom polja na kojem će on djelovati u realnom strujnom krugu. Posebno treba istaći da ovu metodu određivanje statičkih parametara tranzistora s efektom polja neophodno je za tranzistore s velikom početnom strujom odvoda, npr. J310.

©Zadorozhny Sergey Mikhailovich, 2012, Kijev

Književnost:

1. Bocharov L.N., “ Tranzistori s efektom polja"; Moskva, izdavačka kuća "Radio i veze", 1984.;
2. Tietze U., Schenk K., “Tehnologija poluvodičkih sklopova”; prijevod s njemačkog; Moskva, izdavačka kuća "Mir", 1982.

Koliko često ste čuli ime MOS, MOSFET, MOS, tranzistor s efektom polja, MOS tranzistor, tranzistor s izoliranim vratima? Da, da... sve su to sinonimi i odnose se na isti radijski element.

Puni naziv takvog radio elementa na engleskom zvuči kao M etal O xide S emivodič F polje E posljedica T transistors (MOSFET), što u doslovnom prijevodu zvuči kao Metal Oxide Semiconductor Field Influence Transistor. Ako ga pretvorite u naš moćni ruski jezik, ispada kao tranzistor s efektom polja sa strukturom Metalni oksid poluvodič ili jednostavno MOSFET;-). Zašto se još naziva MOSFET MOS tranzistor I ? s čime je ovo povezano? O ovim i drugim stvarima naučit ćete u našem članku. Nemojte se prebacivati ​​na drugu karticu! ;-)

Vrste MOSFET-a

U obitelji MOS tranzistora postoje uglavnom 4 vrste:

1) N-kanal s induciranim kanalom

2) P-kanal s induciranim kanalom

3) N-kanalni s ugrađenim kanalom

4) P-kanal s ugrađenim kanalom

Kao što ste mogli primijetiti, jedina razlika je u oznaci samog kanala. Kod induciranog kanala to je označeno isprekidanom linijom, a kod integriranog kanala označeno je punom linijom.

U moderni svijet MOSFET-ovi s ugrađenim kanalom koriste se sve rjeđe, pa ih u našim člancima nećemo dirati, već ćemo razmotriti samo N i P - kanalne tranzistore s induciranim kanalom.

Odakle dolazi naziv "MOP"?

Započnimo našu seriju članaka o MOS tranzistorima s najčešćim N-kanalnim MOS tranzistorom s induciranim kanalom. Ići!

Ako uzmete tanak, tanak nož i prerežete MOS tranzistor po dužini, vidjet ćete ovu sliku:

Gledano iz perspektive hrane na vašem stolu, MOSFET više izgleda kao sendvič. Poluvodič tipa P je debeli komad kruha, dielektrik je tanki komad kobasice, a na vrh stavljamo još jedan sloj metala - tanku krišku sira. I dobijemo ovaj sendvič:

Kakva će biti struktura tranzistora odozgo prema dolje? Sir je metal, kobasica je dielektrik, kruh je poluvodič. Dakle, dobivamo Metal-Dielektrik-Poluvodič. A ako uzmete prva slova od svakog imena, dobit ćete MDP - M metal- D ielektričar- P poluvodič, zar ne? To znači da se takav tranzistor može nazvati prvim slovima MOS tranzistor ;-). A budući da se kao dielektrik koristi vrlo tanak sloj silicijevog oksida (SiO 2), možemo reći da je gotovo staklo, tada su umjesto naziva "dielektrik" uzeli naziv "oksid, oksid", i pokazalo se M metal- OKOžele- P Poluvodič, skraćeno MOS. E, sad je sve sjelo na svoje mjesto ;-)

Struktura MOSFET tranzistora

Pogledajmo još jednom strukturu našeg MOSFET-a:

Imamo "ciglu" poluvodičkog materijala P-vodljivosti. Kao što se sjećate, glavni nositelji u poluvodiču P-tipa su rupe, pa je njihova koncentracija ovaj materijal mnogo više od elektrona. Ali elektroni su također prisutni u P-poluvodiču. Kao što se sjećate, elektroni u P-poluvodiču su manji mediji a koncentracija im je vrlo mala u usporedbi s rupama. “Cigla” P-poluvodiča naziva se Podloge. Osnova je MOS tranzistora, jer se na njemu stvaraju drugi slojevi. Iz podloge izlazi istoimena igla.

Ostali slojevi su materijal tipa N+, dielektrik, metal. Zašto N+, a ne samo N? Činjenica je da je ovaj materijal jako dopiran, odnosno da je koncentracija elektrona u ovom poluvodiču vrlo visoka. Od poluvodiča tipa N+, koji se nalaze na rubovima, postoje dva terminala: Source i Drain.

Između izvora i odvoda nalazi se metalna ploča kroz dielektrik, iz koje postoji izlaz i zove se vrata. Ne postoji električna veza između vrata i ostalih terminala. Vrata su općenito izolirana od svih terminala tranzistora, pa se također naziva MOSFET tranzistor s izoliranim vratima.

MOSFET supstrat

Dakle, gledajući gornju sliku, vidimo da MOSFET u krugu ima 4 terminala (Source, Drain, Gate, Substrate), ali u stvarnosti ih ima samo 3. U čemu je šala? Poanta je da je Supstrat obično povezan s Izvorom. Ponekad je to već učinjeno u samom tranzistoru u fazi razvoja. Kao rezultat činjenice da je Source spojen na Supstrat, formiramo diodu između Drain-a i Soursa, koja ponekad nije niti naznačena na dijagramima, ali je uvijek prisutna:

Stoga je potrebno promatrati pinout pri spajanju MOS tranzistora u krug.

Princip rada MOSFET tranzistora

Ovdje je sve isto kao u . Source je izlaz odakle glavni nositelji naboja počinju svoj put, Drain je izlaz gdje oni teku, a Gate je izlaz s kojim kontroliramo protok glavnih nositelja.

Pretpostavimo da kapak još nigdje nije spojen. Kako bismo organizirali kretanje elektrona kroz Source-Drain, potreban nam je Bat izvor energije:

Ako razmotrimo naš tranzistor sa stajališta dioda koje se temelje na njima, tada možemo nacrtati ekvivalentni krug za naš crtež. Izgledat će ovako:

Gdje

I-izvor, P-supstrat, S-odvodnik.

Kao što vidite, dioda VD2 je obrnuta, dakle struja neće nikuda poteći.

Dakle, u ovoj shemi

ne očekuje se kretanje električne struje.

ALI…

Indukcija kanala u MOSFET-u

Ako na Vrata primijenite određeni napon, u podlozi počinju čarobne transformacije. Počinje inducirani kanal.

Indukcija, indukcija - ovo doslovno znači "vođenje", "utjecaj". Ovaj izraz se odnosi na pobuđivanje nekog svojstva ili aktivnosti u objektu u prisutnosti subjekta koji uzbuđuje (induktor), ali bez izravnog kontakta (na primjer, kroz električno polje). Posljednji izraz za nas ima dublje značenje: "kroz električno polje".

Također nam ne bi škodilo da se prisjetimo kako se ponašaju naboji različitih predznaka. Oni koji nisu igrali pomorsku bitku za posljednjom klupom iz fizike i nisu pljuvali papirnate kuglice kroz tijelo kemijske olovke svojim kolegama iz razreda vjerojatno će se sjetiti da se isti naboji odbijaju, a različiti naboji privlače:

Na tom principu znanstvenici su početkom dvadesetog stoljeća smislili gdje se sve to može primijeniti i stvorili genijalni radioelement. Ispada da je dovoljno primijeniti pozitivan napon na Vrata u odnosu na Izvor, i električno polje nastaje odmah ispod Vrata. A budući da primjenjujemo pozitivan napon na vrata, to znači da će biti pozitivno nabijena, zar ne?

Budući da je naš dielektrični sloj vrlo tanak, električno polje će također utjecati na podlogu, u kojoj ima mnogo više rupa nego elektrona. A budući da Vrata imaju pozitivan potencijal i rupe imaju pozitivan naboj, stoga se isti naboji odbijaju, a različiti naboji privlače. Slika će za sada izgledati ovako bez izvora napajanja između izvora i odvoda:

Rupe bježe dalje od vrata i bliže izlazu supstrata, jer se isti naboji odbijaju, a elektroni, naprotiv, pokušavaju probiti put do metalne ploče vrata, ali ih sprječava dielektrik, koji sprječava ih da se ponovno ujedine s Vratima i izjednače potencijal na nulu. Stoga elektroni nemaju drugog izbora nego jednostavno stvoriti babilonski pandemonij u blizini dielektričnog sloja.

Kao rezultat, slika će izgledati ovako:

Jeste li ga vidjeli? Izvor i odvod povezani su tankim kanalom elektrona! Rečeno je da je takav kanal induciran zbog električnog polja koje stvaraju vrata tranzistora.

Budući da ovaj kanal povezuje Source i Drain, koji su napravljeni od N+ poluvodiča, stoga imamo N-kanal. I takav tranzistor će se već zvati N-kanalni MOSFET. Ako ste pročitali članak Vodiči i dielektrici, tada se vjerojatno sjećate da u vodiču ima puno slobodnih elektrona. Budući da su odvod i izvor povezani mostom velikog broja elektrona, stoga je ovaj kanal postao vodič za električnu struju. Jednostavno rečeno, između izvora i odvoda formirana je "žica" kroz koju može teći električna struja.

Ispada da ako primijenimo napon između odvoda i izvora s induciranim kanalom, možemo vidjeti ovu sliku:

Kao što vidite, krug se zatvara i električna struja počinje tiho teći u krugu.

Ali to nije sve! Što je jače električno polje, to je veća koncentracija elektrona, to je kanal deblji. Kako ojačati polje? Dovoljno je staviti veći napon na Gate;-) Primjenom većeg napona na Gate pomoću Bat2, povećavamo debljinu kanala, a time i njegovu vodljivost! Ili jednostavnim riječima, možemo promijeniti otpor kanala "igranjem" s naponom vrata;-) Pa, ne može biti sjajnije!

Rad P-kanalnog MOSFET-a

U našem smo članku analizirali N-kanalni MOSFET s induciranim kanalom. Postoji i P-kanalni MOSFET s induciranim kanalom. P-kanal radi potpuno isto kao i N-kanal, ali cijela razlika je u tome što će glavni nosači biti rupe. U ovom slučaju mijenjamo sve napone u krugu na inverzne, za razliku od N-kanalnog tranzistora:

Našao sam vrlo dobar video na YouTubeu koji objašnjava rad MOSFET-a. Preporučeno gledanje (bez oglašavanja):

U tranzistorima ove vrste, vrata su odvojena od poluvodiča slojem dielektrika, koji se obično koristi u silicijskim uređajima kao silicijev dioksid. Ovi se tranzistori skraćeno nazivaju MOS (metal-oxide-semiconductor) i MIS (metal-dielectric-semiconductor). U literaturi na engleskom jeziku obično se skraćeno nazivaju MOSFET ili MISFET (Metal-Oxide (Insulator) - Semiconductor FET).

Zauzvrat, MOS tranzistori su podijeljeni u dvije vrste.

U tzv tranzistori s ugrađenim (vlastitim) kanalom (tranzistor osiromašenog tipa) a prije nego što se vrati, postoji kanal koji povezuje izvor i odvod.

U tzv tranzistori s induciranim kanalom (obogaćeni tranzistor) gornji kanal nedostaje.

MOS tranzistore karakterizira vrlo visok ulazni otpor. Pri radu s takvim tranzistorima moraju se poduzeti posebne mjere zaštite od statičkog elektriciteta. Na primjer, kod lemljenja svi vodovi moraju biti kratko spojeni.

MOS tranzistor s ugrađenim kanalom.

Kanal može imati i p-tip i n-tip vodljivosti. Da budemo konkretni, pogledajmo tranzistor s kanalom p-tipa. Dajmo shematski prikaz strukture tranzistora (Sl. 1.97), konvencionalnu grafičku oznaku tranzistora s kanalom p-tipa (Sl. 1.98, a) i s kanalom n-tipa (Sl. 1.98, b ). Strelica, kao i obično, pokazuje smjer od sloja p do sloja n.

Dotični tranzistor (vidi sl. 1.97) može raditi u dva načina: osiromašenje i obogaćivanje.

Način iscrpljivanja odgovara pozitivnom ultrazvuku. Kako se to povećava, koncentracija šupljina u kanalu se smanjuje (budući da je potencijal vrata veći od potencijala izvora), što dovodi do smanjenja struje odvoda.

Prikažimo shemu spoja tranzistora (sl. 1.99).

Na drenažu ne utječe samo ultrazvuk, već i između podloge i izvora ultrazvuka. Međutim, upravljanje vratima je uvijek poželjno jer su ulazne struje puno niže. Osim toga, prisutnost na podlozi smanjuje strminu.

Supstrat tvori p-n spoj sa sorsom, odvodom i kanalom. Kada koristite tranzistor, morate paziti da se spoj ne pomakne prema naprijed. U praksi, supstrat je spojen na sors (kao što je prikazano na dijagramu) ili na točku u krugu koja ima potencijal veći od potencijala izvora (potencijal odvoda u gornjem krugu manji je od potencijala izvora).

Oslikajmo izlazne karakteristike MOS tranzistora (ugrađeni p-kanalni) tipa KP201L (Slika 1.100) i njegovu odvodnu karakteristiku (Slika 1.101).

MOS tranzistor s induciranim (induciranim) kanalom.

Kanal može imati i p-tip i n-tip vodljivosti. Da budemo konkretni, pogledajmo tranzistor s kanalom p-tipa. Dajmo shematski prikaz strukture tranzistora (Sl. 1.102), konvencionalnu grafičku oznaku tranzistora s induciranim kanalom p-tipa (Sl. 1.103, a) i kanalom n-tipa (Sl. 1.103, b).

Kod nultog napona nema uzi kanala (sl. 1.102) i odvod je nula. Tranzistor može raditi samo u načinu obogaćivanja, što odgovara negativnom ultrazvuku. U tom slučaju je ufrom > 0. Ako je zadovoljena nejednakost ufrom>u from threshold, gdje je u from threshold takozvani napon praga, tada se između sorsa i odvoda pojavljuje kanal p-tipa kroz koji može teći struja.

Kanal p-tipa nastaje jer se koncentracija šupljina ispod vrata povećava, a koncentracija elektrona smanjuje, uzrokujući da koncentracija šupljina bude veća od koncentracije elektrona.

Opisana pojava promjene vrste vodljivosti naziva se inverzija vrste vodljivosti, a sloj poluvodiča u kojem se to događa (i koji je kanal) naziva se inverzijom (inverzija). Izravno ispod inverznog sloja formira se sloj osiromašen mobilnim nositeljima naboja. Inverzni sloj je znatno tanji od osiromašenog (debljina inverznog sloja je 1 × 10 – 9 ... 5 × 10 – 9 m, a debljina osiromašenog sloja je 10 ili više puta veća).

Oslikajmo tranzistorski sklopni krug (Sl. 1.104), izlazne karakteristike (Sl. 1.105) i karakteristiku odvoda (Sl. 1.106) za MOS tranzistor s induciranim p-kanalom KP301B.

Korisno je napomenuti da programski paket Micro-Cap II koristi isto matematički model(ali, naravno, s različitim parametrima).