ننڍي وولٹیج MOSFETs کي صحيح طريقي سان ڪيئن چونڊيو

ننڍي وولٹیج MOSFET چونڊ جو هڪ تمام اهم حصو آهيMOSFETچونڊ سٺي نه آهي پوري سرڪٽ جي ڪارڪردگي ۽ قيمت تي اثر انداز ٿي سگهي ٿي، پر ان سان گڏ انجنيئرن کي به تمام گهڻي تڪليف ٿيندي، ته MOSFET کي صحيح طريقي سان ڪيئن چونڊيو وڃي؟

اين-چينل يا پي-چينل چونڊڻ هڪ ڊزائن لاءِ صحيح ڊيوائس چونڊڻ ۾ پهريون قدم اهو فيصلو ڪرڻ آهي ته ڇا اين-چينل استعمال ڪيو وڃي يا P-چينل MOSFET هڪ عام پاور ايپليڪيشن ۾، هڪ MOSFET هڪ گهٽ وولٽيج سائڊ سوئچ ٺاهي ٿو جڏهن. MOSFET گرائونڊ آهي ۽ لوڊ ٽرڪن وولٹیج سان ڳنڍيل آهي. گھٽ وولٽيج واري پاسي واري سوئچ ۾، ڊوائيس کي بند ڪرڻ يا آن ڪرڻ لاءِ گھربل وولٹیج جي خيال جي ڪري N-channel MOSFET استعمال ڪيو وڃي.

جڏهن MOSFET بس سان ڳنڍيل آهي ۽ لوڊ گرائونڊ ڪيو ويو آهي، هاء وولٹیج سائڊ سوئچ استعمال ڪيو وڃي ٿو. P-channel MOSFETs عام طور تي استعمال ڪيا ويندا آھن ھن ٽوپولوجي ۾، وري وولٹیج ڊرائيو غورن لاءِ. موجوده درجه بندي جو اندازو لڳايو. MOSFET جي موجوده درجه بندي کي منتخب ڪريو. سرڪٽ جي جوڙجڪ تي مدار رکندي، هي موجوده درجه بندي وڌ ۾ وڌ موجوده هجڻ گهرجي جيڪا لوڊ سڀني حالتن ۾ برداشت ڪري سگهي ٿي.

وولٹیج جي صورت ۾ ساڳي طرح، ڊزائنر کي يقيني بڻائڻ گهرجي ته چونڊيلMOSFETهن موجوده درجه بندي کي برداشت ڪري سگهي ٿو، جيتوڻيڪ جڏهن سسٽم اسپائڪ واهه ٺاهي رهيو آهي. غور ڪرڻ لاءِ ٻه موجوده ڪيس مسلسل موڊ ۽ نبض اسپائڪس آهن. لاڳيتو وهڻ واري موڊ ۾، MOSFET مستحڪم حالت ۾ آهي، جڏهن ڪرنٽ مسلسل ڊوائيس ذريعي گذري ٿو.

نبض جي اسپائڪس تڏهن ٿينديون آهن جڏهن ڊوائيس مان وهندڙ وڏا سرج (يا ڪرنٽ جي اسپائڪس) هوندا آهن. هڪ دفعو انهن حالتن هيٺ وڌ ۾ وڌ موجوده مقرر ڪيو ويو آهي، اهو صرف هڪ ڊوائيس چونڊڻ جو معاملو آهي جيڪو هن وڌ ۾ وڌ موجوده کي برداشت ڪري سگهي ٿو. حرارتي ضرورتن جو تعين ڪرڻ هڪ MOSFET چونڊڻ پڻ سسٽم جي حرارتي گهرجن کي ڳڻڻ جي ضرورت آهي. ڊزائنر کي ٻن مختلف منظرنامن تي غور ڪرڻ گھرجي، بدترين صورت ۽ سچي صورت. اها سفارش ڪئي وئي آهي ته بدترين-ڪيس حساب ڪتاب استعمال ڪيو وڃي ڇاڪاڻ ته اهو حفاظت جو هڪ وڏو مارجن مهيا ڪري ٿو ۽ يقيني بڻائي ٿو ته سسٽم ناڪام نه ٿيندو. MOSFET ڊيٽا شيٽ تي آگاھ ٿيڻ لاءِ ڪجھ ماپون پڻ آھن؛ جيئن ته پيڪيج ڊيوائس جي سيمي ڪنڊڪٽر جنڪشن ۽ ماحول جي وچ ۾ حرارتي مزاحمت، ۽ وڌ ۾ وڌ جنڪشن جي درجه حرارت. سوئچنگ ڪارڪردگي تي فيصلو ڪندي، MOSFET کي چونڊڻ ۾ آخري قدم آهي سوئچنگ ڪارڪردگي تي فيصلو ڪرڻMOSFET.

اتي ڪيترائي پيٽرولر آھن جيڪي سوئچنگ ڪارڪردگي کي متاثر ڪن ٿا، پر سڀ کان وڌيڪ اھم آھن گيٽ/ڊرين، گيٽ/ذريعو، ۽ drain/source capacitance. اهي صلاحيتون ڊوائيس ۾ سوئچنگ نقصان پيدا ڪن ٿيون ڇاڪاڻ ته انهن کي هر سوئچنگ دوران چارج ڪرڻو پوندو. انهي ڪري MOSFET جي سوئچنگ جي رفتار گھٽجي وئي آهي ۽ ڊوائيس جي ڪارڪردگي گھٽجي ٿي. سوئچنگ دوران مجموعي ڊوائيس جي نقصان کي ڳڻڻ لاء، ڊزائنر کي موڙ تي نقصان (Eon) ۽ بند ٿيڻ جي نقصان جو حساب ڪرڻ گهرجي.

جڏهن vGS جو قدر ننڍو هوندو آهي، ته اليڪٽران جذب ڪرڻ جي صلاحيت مضبوط نه هوندي آهي، ليڪج - ذريعن جي وچ ۾ اڃا تائين ڪو به conductive چينل پيش نه ڪندو آهي، vGS وڌندو آهي، P substrate جي ٻاهرين مٿاڇري واري پرت ۾ جذب ​​ٿي ويندو آهي اليڪٽرانن جي واڌ تي، جڏهن vGS پهچي ٿو. ڪجهه قدر، اهي اليڪٽران P substrate جي ويجهو دروازي ۾ N-type جي هڪ پتلي پرت ٺاهيندا آهن، ۽ ٻه N + زون سان ڳنڍيل آهن جڏهن. vGS هڪ خاص قدر تي پهچي ٿو، اهي اليڪٽران P substrate جي ويجھو دروازي ۾ هڪ N-قسم جي پتلي پرت ٺاهيندا، ۽ ٻن N + علائقي سان ڳنڍيل هوندا، ڊرين ۾ - ذريعو N-type conductive چينل، ان جي conductive قسم ۽. P substrate جي سامهون، مخالف قسم جي پرت جوڙڻ. vGS وڏو آهي، سيميڪنڊڪٽر جو ڪردار ظهور جو ڪردار برقي ميدان جو مضبوط هوندو آهي، P substrate جي ٻاهرئين حصي ۾ اليڪٽران جو جذب، وڌيڪ conductive چينل ٿلهو هوندو آهي، چينل جي مزاحمت اوتري گهٽ هوندي آهي. اهو آهي، N-channel MOSFET vGS <VT ۾، هڪ conductive چينل قائم نٿو ڪري سگهي، ٽيوب ڪٽي آف حالت ۾ آهي. جيستائين جڏهن vGS ≥ VT، صرف جڏهن چينل جي جوڙجڪ. چينل جي ٺهڻ کان پوء، ڊرين جي وچ ۾ هڪ فارورڊ وولٽيج وي ڊي ايس شامل ڪندي هڪ ڊرين ڪرنٽ پيدا ڪيو ويندو آهي.

پر Vgs وڌندو رهي ٿو، اچو ته چئو IRFPS40N60KVgs = 100V جڏهن Vds = 0 ۽ Vds = 400V، ٻه حالتون، ٽيوب فنڪشن ڪهڙو اثر آڻيندو، جيڪڏهن ساڙيو ويو، ان عمل جو سبب ۽ اندروني ميڪانيزم اهو آهي ته ڪيئن Vgs وڌائي گهٽجي ويندي. Rds (آن) سوئچنگ جي نقصان کي گھٽائي ٿو، پر ساڳئي وقت Qg وڌائيندو، ته جيئن موڙ تي نقصان ٿيندو وڏو، MOSFET GS وولٹیج جي ڪارڪردگيءَ کي متاثر ڪندي Vgg کان Cgs جي چارجنگ ۽ اڀرڻ تائين، پهچي ويو مينٽيننس وولٽيج Vth، MOSFET شروعاتي conductive؛ MOSFET DS موجوده واڌارو، DS capacitance ۽ discharge جي ڊسچارج جي ڪري وقفي ۾ Millier capacitance، GS capacitance جي چارجنگ جو گھڻو اثر نه آھي؛ Qg = Cgs * Vgs، پر چارج جاري رهندو.

MOSFET جو DS وولٽيج Vgs جي ساڳي وولٽيج تي اچي ٿو، ملير ڪيپيسيٽنس تمام گهڻو وڌي ٿو، خارجي ڊرائيو وولٽيج ملير ڪيپيسيٽينس کي چارج ڪرڻ بند ڪري ٿو، GS ڪيپيسيٽينس جي وولٽيج ۾ تبديلي نه رهي ٿي، ملير ڪيپيسيٽينس تي وولٽيج وڌي ٿو، جڏهن ته وولٽيج وڌي ٿو. ڊي ايس تي گنجائش گهٽجڻ جاري آهي؛ MOSFET جو DS وولٽيج سير ٿيل ڪنڊڪشن تي وولٽيج تائين گھٽجي وڃي ٿو، ملير ڪيپيسيٽينس ننڍو ٿي وڃي ٿو، MOSFET جو DS وولٽيج saturation conduction تي وولٽيج تي اچي ٿو، Millier capacitance ننڍو ٿئي ٿو ۽ GS capacitance سان گڏ خارجي ڊرائيو ذريعي چارج ڪيو وڃي ٿو. وولٹیج، ۽ وولٹیج GS capacitance تي اڀري ٿو وولٹیج جي ماپ جا چينل گھربل 3D01، 4D01، ۽ نسان جي 3SK سيريز آھن.

G-قطب (دروازو) جو تعين: ملٽي ميٽر جي ڊيوڊ گيئر استعمال ڪريو. جيڪڏهن مثبت ۽ منفي وولٽيج ڊراپ جي وچ ۾ هڪ فوٽ ۽ ٻيا ٻه فوٽ 2V کان وڌيڪ آهن، يعني ڊسپلي "1"، اهو فوٽ گيٽ G آهي. ۽ پوءِ باقي ٻن فوٽن کي ماپڻ لاءِ قلم کي مٽايو، وولٹیج ڊراپ ان وقت ننڍڙو هوندو آهي، ڪارو قلم ڊي-قطب (ڊرين) سان ڳنڍيل آهي، ڳاڙهو قلم ايس-قطب (ذريعو) سان ڳنڍيل آهي.