"MOSFET" Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor جو مخفف آهي. اهو هڪ ڊوائيس آهي جيڪو ٽن مواد مان ٺهيل آهي: ڌاتو، آڪسائيڊ (SiO2 يا SiN) ۽ سيمي ڪنڊڪٽر. MOSFET سيمي ڪنڊڪٽر فيلڊ ۾ سڀ کان وڌيڪ بنيادي ڊوائيسز مان هڪ آهي. ڇا اهو IC ڊيزائن يا بورڊ-سطح سرڪٽ ايپليڪيشنن ۾ آهي، اهو تمام وسيع آهي. MOSFET جي مکيه پيٽرولن ۾ شامل آهن ID، IDM، VGSS، V(BR)DSS، RDS(on)، VGS(th) وغيره. ڇا توهان انهن کي ڄاڻو ٿا؟ OLUKEY ڪمپني، هڪ winsok تائيوان جي طور تي وچولي کان اعلي-آخر وچولي ۽ گهٽ-voltageMOSFETايجنٽ سروس فراهم ڪندڙ، هڪ بنيادي ٽيم آهي جنهن وٽ تقريباً 20 سالن جو تجربو آهي ته جيئن توهان کي MOSFET جي مختلف معيارن جي تفصيل سان وضاحت ڪري.
MOSFET پيراگراف جي معني جي وضاحت
1. انتهائي پيٽرول:
ID: وڌ ۾ وڌ ڊرين جو ذريعو موجوده. اهو اشارو ڏئي ٿو وڌ ۾ وڌ ڪرنٽ کي اجازت ڏني وئي ڊيل ۽ ماخذ جي وچ ۾ جڏهن فيلڊ اثر ٽرانسسٽر عام طور تي ڪم ڪري رهيو آهي. فيلڊ اثر ٽرانسسٽر جي آپريٽنگ موجوده ID کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي. هي پيٽرولر گھٽجي ٿو جيئن جنڪشن جي درجه حرارت وڌائي.
IDM: وڌ ۾ وڌ پلس ٿيل ڊرين جو ذريعو موجوده. هي پيٽرولر گهٽجي ويندو جيئن جنڪشن جو گرمي پد وڌندو، اثر مزاحمت کي ظاهر ڪري ٿو ۽ نبض جي وقت سان لاڳاپيل آهي. جيڪڏهن هي پيٽرول تمام ننڍو آهي، سسٽم شايد او سي پي جاچ دوران ڪرنٽ جي ڀڃڪڙي ٿيڻ جي خطري ۾ هجي.
PD: وڌ ۾ وڌ طاقت ختم ٿي وئي. اهو اشارو ڏئي ٿو وڌ ۾ وڌ ڊيل-ذريعو طاقت جي ضايع ٿيڻ جي اجازت ڏني وئي بغير فيلڊ اثر ٽرانسسٽر جي ڪارڪردگي کي خراب ڪرڻ جي. جڏهن استعمال ڪيو وڃي، FET جي حقيقي بجلي واپرائڻ PDSM کان گهٽ هجڻ گهرجي ۽ هڪ خاص مارجن ڇڏڻ گهرجي. هي پيٽرول عام طور تي گھٽجي ٿو جيئن جنڪشن جي درجه حرارت وڌائي
VDSS: وڌ ۾ وڌ ڊيل-ذريعو وولٹیج کي برداشت ڪرڻ. ڊرين سورس وولٽيج جڏهن وهندڙ ڊرين ڪرنٽ هڪ مخصوص قدر تائين پهچي ٿو (تيزي سان وڌي ٿو) هڪ مخصوص درجه حرارت ۽ دروازي جو ذريعو شارٽ سرڪٽ هيٺ. هن معاملي ۾ drain-source voltage به سڏيو ويندو آهي avalanche breakdown voltage. VDSS وٽ هڪ مثبت درجه حرارت جي کوٽ آهي. -50 ° C تي، VDSS تقريبن 90٪ آهي ان جو 25 ° C تي. عام طور تي عام پيداوار ۾ ڇڏيل الاؤنس جي ڪري، MOSFET جي برفاني ڀڃڪڙي وولٹیج هميشه نامزد ڪيل درجه بندي وولٹیج کان وڌيڪ آهي.
اوليڪيگرم ٽوٽڪا: پيداوار جي اعتبار کي يقيني بڻائڻ لاء، بدترين ڪم ڪندڙ حالتن جي تحت، اها سفارش ڪئي وئي آهي ته ڪم ڪندڙ وولٹیج 80 کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي ~ 90٪ درجه بندي جي قيمت.
VGSS: وڌ ۾ وڌ دروازي جو ذريعو وولٹیج کي برداشت ڪرڻ. اهو VGS قدر ڏانهن اشارو ڪري ٿو جڏهن دروازي ۽ ماخذ جي وچ ۾ ريورس موجوده تيزيء سان وڌڻ شروع ٿئي ٿي. هن وولٹیج جي قيمت کان وڌڻ سان دروازي جي آڪسائيڊ پرت جي ڊائيٽل بريڪ ڊائون جو سبب بڻجندو، جيڪو هڪ تباهي ۽ ناقابل واپسي خرابي آهي.
TJ: وڌ ۾ وڌ آپريٽنگ جنڪشن جي درجه حرارت. اهو عام طور تي 150 ℃ يا 175 ℃ آهي. ڊيوائس ڊيزائن جي ڪم ڪندڙ حالتن جي تحت، اهو ضروري آهي ته هن درجه حرارت کي وڌائڻ کان بچڻ ۽ هڪ خاص مارجن کي ڇڏي ڏيو.
TSTG: اسٽوريج جي درجه حرارت جي حد
اهي ٻه پيٽرولر، TJ ۽ TSTG، ڊوائيس جي ڪم ڪندڙ ۽ اسٽوريج ماحول پاران اجازت ڏنل جنڪشن جي درجه حرارت جي حد کي ترتيب ڏيو. ھي درجه حرارت جي حد مقرر ڪئي وئي آھي ڊوائيس جي گھٽ ۾ گھٽ آپريٽنگ زندگي جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ. جيڪڏهن ڊوائيس هن درجه حرارت جي حد اندر هلائڻ کي يقيني بڻائي ٿي، ان جي ڪم ڪندڙ زندگي تمام گهڻو وڌايو ويندو.
2. جامد پيٽرول
MOSFET ٽيسٽ حالتون عام طور تي 2.5V، 4.5V، ۽ 10V آهن.
V(BR)DSS: ڊرين جو ذريعو بريڪ ڊائون وولٽيج. اهو وڌ ۾ وڌ ڊرين سورس وولٽيج ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪو فيلڊ اثر ٽرانزسٽر برداشت ڪري سگهي ٿو جڏهن گيٽ-ذريعو وولٹیج VGS 0 آهي. هي هڪ محدود پيٽرولر آهي، ۽ آپريٽنگ وولٹیج فيلڊ اثر ٽرانزيسٽر تي لاڳو ٿئي ٿو V (BR) کان گهٽ هجڻ گهرجي. ڊي ايس ايس. اهو مثبت درجه حرارت خاصيتون آهن. تنهن ڪري، گهٽ درجه حرارت جي حالتن هيٺ هن پيٽرولر جي قيمت کي حفاظتي خيال جي طور تي ورتو وڃي.
△V(BR)DSS/△Tj: ڊرين ماخذ بريڪ ڊائون وولٽيج جي درجه حرارت جي کوٽائي، عام طور تي 0.1V/℃
RDS (آن): VGS (عام طور تي 10V) جي ڪجهه حالتن هيٺ، جنڪشن جي گرمي پد ۽ ڊرين ڪرنٽ، ڊرين ۽ ماخذ جي وچ ۾ وڌ ۾ وڌ مزاحمت جڏهن MOSFET آن ڪيو وڃي ٿو. اهو هڪ تمام اهم پيٽرولر آهي جيڪو طئي ڪري ٿو استعمال ٿيل بجلي جڏهن MOSFET آن ڪيو وڃي. هي پيٽرول عام طور تي وڌي ٿو جئين جنڪشن جي درجه حرارت وڌائي. تنهن ڪري، سڀ کان وڌيڪ آپريٽنگ جنڪشن جي درجه حرارت تي هن پيٽرولر جي قيمت نقصان ۽ وولٹیج ڊراپ جي حساب لاء استعمال ڪيو وڃي.
VGS (th): موڙ تي وولٹیج (درج وولٹیج). جڏهن ٻاهرين دروازن جي ڪنٽرول وولٹیج VGS VGS (th) کان وڌي وڃي ٿي، ڊيل ۽ ماخذ جي علائقن جي مٿاڇري جي الٽي پرت هڪ ڳنڍيل چينل ٺاهي ٿي. ايپليڪيشنن ۾، دروازي جي وولٹیج جڏهن ID 1 mA جي برابر آهي ڊرين شارٽ سرڪٽ جي حالت ۾ اڪثر ڪري ٽرن آن وولٽيج سڏيو ويندو آهي. هي پيٽرول عام طور تي گھٽجي ٿو جيئن جنڪشن جي درجه حرارت وڌائي
IDSS: saturated drain-source current, the drain-source current when the gate voltage VGS=0 and VDS هڪ خاص قدر آهي. عام طور تي microamp سطح تي
IGSS: گيٽ-ذريعو ڊرائيو موجوده يا ريورس ڪرنٽ. جيئن ته MOSFET ان پٽ رڪاوٽ تمام وڏي آهي، IGSS عام طور تي نانومپ سطح ۾ آهي.
3. متحرڪ پيٽرولر
gfs: transconductance. اهو گيٽ-ذريعو وولٹیج ۾ تبديلي جي موجوده ڊيل آئوٽ پٽ ۾ تبديلي جي تناسب ڏانهن اشارو ڪري ٿو. اهو ڊرين ڪرنٽ کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ گيٽ-ذريعو وولٹیج جي صلاحيت جو اندازو آهي. Gfs ۽ VGS جي وچ ۾ منتقلي لاڳاپن لاءِ مھرباني ڪري چارٽ ڏسو.
Qg: ڪل دروازي جي چارج جي گنجائش. MOSFET هڪ وولٹیج قسم جي ڊرائيونگ ڊوائيس آهي. ڊرائيونگ عمل دروازي جي وولٹیج جي قيام جو عمل آهي. اهو حاصل ڪيو ويندو آهي گنجائش کي چارج ڪندي دروازي جو ذريعو ۽ دروازي جي وچ ۾. هن پاسو هيٺ تفصيل سان بحث ڪيو ويندو.
Qgs: گيٽ جو ذريعو چارج ڪرڻ جي صلاحيت
Qgd: دروازي کان ڊرين چارج (اڪائونٽ ملر اثر ۾ وٺندي). MOSFET هڪ وولٹیج قسم جي ڊرائيونگ ڊوائيس آهي. ڊرائيونگ عمل دروازي جي وولٹیج جي قيام جو عمل آهي. اهو حاصل ڪيو ويندو آهي گنجائش کي چارج ڪندي دروازي جو ذريعو ۽ دروازي جي وچ ۾.
ٽي ڊي (آن): پهچائڻ جي دير جو وقت. اهو وقت جڏهن ان پٽ وولٽيج 10٪ تائين وڌي ٿو جيستائين VDS ان جي طول و عرض جي 90٪ تائين گهٽجي وڃي
Tr: اڀرڻ جو وقت، ٻاھرين وولٽيج VDS جو وقت ان جي طول و عرض جي 90٪ کان 10٪ تائين
ٽي ڊي (آف): ٽرن آف دير جو وقت، اهو وقت جڏهن ان پٽ وولٽيج 90٪ تائين گهٽجي وڃي ٿو جڏهن VDS ان جي ٽرن آف وولٽيج جي 10٪ تائين وڌي وڃي ٿي
Tf: زوال جو وقت، ان جي طول و عرض جي 10٪ کان 90٪ تائين ٻاھر نڪرڻ واري وولٹیج VDS جو وقت
Ciss: انپٽ ڪيپيسيٽينس، شارٽ سرڪٽ ڊرين ۽ ماخذ کي، ۽ AC سگنل سان دروازي ۽ ماخذ جي وچ ۾ گنجائش کي ماپيو. Ciss = CGD + CGS (CDS شارٽ سرڪٽ). اهو سڌو سنئون اثر آهي ڊوائيس جي موڙ تي ۽ بند ٿيڻ واري دير تي.
Coss: ٻاھر نڪرڻ جي گنجائش، دروازي ۽ ماخذ کي شارٽ سرڪٽ ڪريو، ۽ AC سگنل سان ڊيل ۽ ماخذ جي وچ ۾ گنجائش کي ماپ ڪريو. Coss = CDS + CGD
Crss: ريورس ٽرانسميشن جي گنجائش. زمين سان ڳنڍيل ماخذ سان، نالن ۽ دروازي جي وچ ۾ ماپيل گنجائش Crss = CGD. سوئچز لاءِ اھم پيٽرول مان ھڪڙو اڀار ۽ زوال جو وقت آھي. Crss = CGD
MOSFET جي interelectrode capacitance ۽ MOSFET induced capacitance input capacitance، output capacitance ۽ feedback capacitance اڪثر ٺاهيندڙن پاران ورهايل آهن. بيان ڪيل قدر هڪ مقرر ٿيل ڊيل کان ماخذ وولٹیج لاء آهن. اهي ظرفيت تبديل ٿينديون آهن جيئن ڊرين ماخذ وولٹیج جي تبديلي، ۽ ظرفيت جو قدر هڪ محدود اثر آهي. ان پٽ ڪيپيسيٽينس ويليو صرف ڊرائيور سرڪٽ طرفان گهربل چارجنگ جو تقريبن اشارو ڏئي ٿو، جڏهن ته دروازي جي چارج جي معلومات وڌيڪ مفيد آهي. اهو انرجي جي مقدار کي ظاهر ڪري ٿو جيڪو دروازي کي هڪ مخصوص دروازي کان ماخذ وولٹیج تائين پهچڻ لاءِ چارج ڪرڻ گهرجي.
4. Avalanche breakdown characteristic parameters
برفاني طوفان جي خرابي جي خصوصيت جو هڪ اشارو آهي MOSFET جي آف اسٽيٽ ۾ اوور وولٽيج کي برداشت ڪرڻ جي صلاحيت جو. جيڪڏهن وولٹیج ڊرين ماخذ جي حد جي وولٹیج کان وڌي ٿي، ڊوائيس هڪ برفاني حالت ۾ هوندو.
EAS: اڪيلو نبض برفاني ڀڃڪڙي توانائي. هي هڪ حد پيٽرولر آهي، وڌ ۾ وڌ برفاني طوفان جي ڀڃڪڙي توانائي جو اشارو ڏئي ٿو جيڪا MOSFET برداشت ڪري سگهي ٿي.
IAR: برفاني طوفان
EAR: بار بار برفاني طوفان جي ڀڃڪڙي توانائي
5. vivo diode parameters ۾
IS: مسلسل وڌ ۾ وڌ فري ويلنگ ڪرنٽ (ذريعو کان)
ISM: نبض وڌ ۾ وڌ فري ويلنگ ڪرنٽ (ذريعو کان)
VSD: اڳتي وولٹیج ڊراپ
Trr: ريورس وصولي وقت
Qrr: ريورس چارج وصولي
ٽون: اڳتي وڌڻ جو وقت. (بنيادي طور تي ناگزير)
MOSFET موڙ تي وقت ۽ بند ٿيڻ واري وقت جي تعريف
اپليڪيشن جي عمل دوران، هيٺين خاصيتن کي اڪثر غور ڪيو وڃي ٿو:
1. V (BR) DSS جي مثبت درجه حرارت جي کوٽائي خاصيتون. اها خاصيت، جيڪا بائيپولر ڊوائيسز کان مختلف آهي، انهن کي وڌيڪ قابل اعتماد بڻائي ٿي جيئن عام آپريٽنگ گرمي پد وڌندي آهي. پر توهان کي پڻ ان جي قابل اعتماد تي ڌيان ڏيڻ جي ضرورت آهي جڏهن ته گهٽ گرمي جي سردي جي شروعات ٿيندي.
2. V(GS)th جي ناڪاري درجه حرارت جي کوٽائي خاصيتون. دروازي جي حد جي صلاحيت هڪ خاص حد تائين گهٽجي ويندي جيئن جنڪشن جي گرمي پد وڌندي. ڪجهه تابڪاري به هن حد جي صلاحيت کي گهٽائي ڇڏيندي، ممڪن آهي ته 0 کان به هيٺ. ھن خصوصيت لاءِ انجنيئرن کي انھن حالتن ۾ MOSFETs جي مداخلت ۽ غلط حرڪت تي ڌيان ڏيڻ جي ضرورت آھي، خاص طور تي MOSFET ايپليڪيشنن لاءِ گھٽ حد جي امڪانن سان. ان خصوصيت جي ڪري، ڪڏهن ڪڏهن اهو ضروري هوندو آهي ته دروازي جي ڊرائيور جي آف وولٽيج جي صلاحيت کي منفي قدر (N-type، P-type وغيره جو حوالو ڏئي) ۾ مداخلت ۽ غلط حرڪت کان بچڻ لاءِ.
3. VDSon/RDSo جي مثبت درجه حرارت جي کوٽائي خاصيتون. خاصيت جيڪا VDSon/RDSon ٿورڙي وڌندي آهي جئين جنڪشن جي گرمي پد وڌندي آهي اهو ممڪن بڻائي ٿو ته سڌو MOSFETs کي متوازي طور استعمال ڪيو وڃي. Bipolar ڊوائيسز صرف ان سلسلي ۾ سامهون آهن، تنهنڪري متوازي ۾ انهن جو استعمال ڪافي پيچيده ٿي ويندو آهي. RDSon به ٿورڙو وڌندو جيئن ID وڌائي. هي خصوصيت ۽ جنڪشن ۽ مٿاڇري RDSon جي مثبت درجه حرارت جون خاصيتون MOSFET کي ثانوي خرابي کان بچڻ جي قابل بڻائي ٿي جيئن بائيپولر ڊوائيسز. بهرحال، اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ گهرجي ته هن مضمون جو اثر ڪافي محدود آهي. جڏهن متوازي، ڇڪڻ يا ٻين ايپليڪيشنن ۾ استعمال ڪيو وڃي، توهان مڪمل طور تي هن خصوصيت جي خود ضابطي تي ڀروسو نٿا ڪري سگهو. ڪجهه بنيادي قدمن جي اڃا به ضرورت آهي. اها خاصيت اها به وضاحت ڪري ٿي ته تيز گرمي پد تي وهڪري جا نقصان وڏا ٿي ويندا آهن. تنهن ڪري، خاص ڌيان ڏيڻ گهرجي پيٽرولر جي چونڊ کي جڏهن نقصان جي حساب سان.
4. ID جي منفي درجه حرارت جي کوٽائي واري خصوصيت، MOSFET پيرا ميٽرن کي سمجھڻ ۽ ان جي مکيه خاصيتن جي ID خاص طور تي گھٽجي ويندي جيئن جنڪشن جي درجه حرارت وڌندي. اها خاصيت اها آهي ته اهو اڪثر ڪري ضروري آهي ته ان جي سڃاڻپ جي پيٽرولن تي غور ڪرڻ دوران اعلي درجه حرارت تي.
5. برفاني طوفان جي صلاحيت IER/EAS جي منفي درجه حرارت جي کوٽائي خاصيتون. جنڪشن جي گرمي پد وڌڻ کان پوء، جيتوڻيڪ MOSFET وٽ وڏو V (BR) DSS هوندو، اهو ياد رکڻ گهرجي ته EAS خاص طور تي گهٽجي ويندي. اهو چوڻ آهي ته، ان جي اعلي درجه حرارت جي حالتن ۾ برفاني طوفان کي منهن ڏيڻ جي صلاحيت عام گرمي جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻو ڪمزور آهي.
6. MOSFET ۾ پارسيٽڪ ڊاءِڊ جي ڪنڊڪشن جي صلاحيت ۽ ريورس ريٽوري ڪارڪردگي عام ڊاءِڊس کان بهتر نه آھن. اهو توقع نه آهي ته ڊزائن ۾ لوپ ۾ مکيه موجوده ڪيريئر طور استعمال ڪيو وڃي. بلاڪنگ ڊاءِڊس اڪثر ڪري سيريز ۾ ڳنڍيا ويندا آهن ته جيئن جسم ۾ موجود پاراسيٽڪ ڊاءِڊس کي ناڪاره بڻائي سگهجي، ۽ اضافي متوازي ڊاءِڊس کي سرڪٽ برقي ڪيريئر ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. تنهن هوندي، ان کي مختصر مدت جي منتقلي يا ڪجهه ننڍڙن موجوده گهرجن جي صورت ۾ هڪ ڪيريئر سمجهي سگهجي ٿو جهڙوڪ هم وقت سازي جي اصلاح.
7. ڊرين جي صلاحيت جو تيز اڀار شايد گيٽ ڊرائيو جي غلط حرڪت جو سبب بڻجي سگھي ٿو، ان ڪري ان امڪان کي وڏي ڊي وي ڊي ايس/ڊي ٽي ايپليڪيشنن (هاءِ فريڪوئنسي فاسٽ سوئچنگ سرڪٽ) ۾ غور ڪرڻ جي ضرورت آھي.
پوسٽ ٽائيم: ڊسمبر-13-2023
