MOSFET اصل بنيادي علم ۽ ايپليڪيشن

ڇو ته ختم ٿيڻ واري موڊ لاءِMOSFETsاستعمال نه ڪيو ويو آهي، ان جي تري ۾ حاصل ڪرڻ جي سفارش نه ڪئي وئي آهي.

انهن ٻن واڌاري واري موڊ MOSFETs لاء، NMOS وڌيڪ عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي. ان جو سبب اهو آهي ته ان تي مزاحمت ننڍڙو آهي ۽ ٺاهڻ ۾ آسان آهي. تنهن ڪري، NMOS عام طور تي سوئچنگ پاور سپلائي ۽ موٽر ڊرائيو ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندو آهي. هيٺ ڏنل تعارف ۾، NMOS اڪثر استعمال ڪيو ويندو آهي.

MOSFET جي ٽن پنن جي وچ ۾ هڪ پاراسياتي ظرفيت آهي. اهو نه آهي جيڪو اسان کي گهربل آهي، پر پيداوار جي عمل جي حدن جي ڪري آهي. Parasitic capacitance جو وجود ان کي وڌيڪ مشڪل بڻائي ٿو جڏهن ڊرائيو سرڪٽ کي ڊزائين ڪرڻ يا چونڊيو، پر ان کان بچڻ جو ڪو طريقو ناهي. ان جو تفصيل سان تعارف بعد ۾ ڪنداسين.

نديءَ ۽ ماخذ جي وچ ۾ هڪ پارسيٽڪ ڊاءِڊ آهي. هن کي جسماني ڊاءڊ سڏيو ويندو آهي. هي ڊاءڊ تمام ضروري آهي جڏهن ڊرائيونگ انڊڪٽي لوڊ (جهڙوڪ موٽر). رستي جي ذريعي، جسم جي ڊيوڊ صرف هڪ واحد MOSFET ۾ موجود آهي ۽ عام طور تي هڪ مربوط سرڪٽ چپ اندر نه مليو آهي.

 

2. MOSFET conduction خاصيتون

هلائڻ جو مطلب آهي هڪ سوئچ جي طور تي ڪم ڪرڻ، جيڪو سوئچ بند ٿيڻ جي برابر آهي.

NMOS جي خاصيت اها آهي ته اهو تڏهن ٿيندو جڏهن Vgs هڪ خاص قدر کان وڌيڪ هوندو. اهو استعمال لاءِ موزون آهي جڏهن ذريعو گرائونڊ ڪيو وڃي (گهٽ-آخر ڊرائيو)، جيستائين دروازي جي وولٹیج 4V يا 10V تائين پهچي وڃي.

PMOS جون خاصيتون ھيون آھن ته اھو آن ٿيندو جڏھن Vgs ھڪ خاص قدر کان گھٽ ھوندو آھي، جيڪو انھن حالتن لاءِ موزون ھوندو آھي جتي ماخذ VCC (ھائي-اينڊ ڊرائيو) سان ڳنڍيل ھوندو آھي. بهرحال، جيتوڻيڪPMOSآساني سان استعمال ڪري سگهجي ٿو هڪ اعلي-آخر ڊرائيور جي طور تي، NMOS عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي اعلي-آخر ڊرائيورن ۾ وڏي مزاحمت، اعلي قيمت، ۽ ڪجھ متبادل قسمن جي ڪري.

 

3. MOS سوئچ ٽيوب نقصان

ڇا اهو NMOS هجي يا PMOS، ان جي آن ٿيڻ کان پوءِ هڪ آن مزاحمت موجود آهي، تنهن ڪري موجوده هن مزاحمت تي توانائي استعمال ڪندو. توانائيءَ جو اهو حصو استعمال ٿئي ٿو، جنهن کي ڪنڊڪشن نقصان چئبو آهي. هڪ ننڍڙي مزاحمت سان MOSFET چونڊڻ سان وهڪري جي نقصان کي گهٽائي ڇڏيندو. اڄ جي گھٽ طاقت واري MOSFET آن-مزاحمت عام طور تي ڏهن ملي هومس جي چوڌاري آهي، ۽ اتي پڻ ڪيترائي مليون آهن.

جڏهن MOSFET کي بند ڪيو وڃي ۽ بند ڪيو وڃي، اهو لازمي طور تي مڪمل نه ڪيو وڃي. MOS جي وچ ۾ وولٹیج گهٽجڻ وارو عمل آهي، ۽ وهندڙ موجوده هڪ وڌندڙ عمل آهي. هن عرصي دوران، جيMOSFET جينقصان وولٹیج ۽ ڪرنٽ جي پيداوار آهي، جنهن کي سوئچنگ نقصان سڏيو ويندو آهي. عام طور تي سوئچنگ جا نقصان ڪنڪشن جي نقصانن کان تمام وڏا هوندا آهن، ۽ جيترو تيز سوئچنگ فريڪوئنسي، اوترو وڌيڪ نقصان.

وولٽيج ۽ ڪرنٽ جي پيداوار جي رفتار تمام وڏي آهي، جنهن ڪري وڏو نقصان ٿئي ٿو. سوئچنگ جي وقت کي گھٽائڻ سان نقصان گھٽجي سگھي ٿو ھر ھڪڙي حرڪت دوران؛ سوئچنگ فریکوئنسي کي گھٽائڻ سان في يونٽ وقت جي سوئچ جو تعداد گھٽائي سگھي ٿو. ٻئي طريقا سوئچنگ نقصان کي گھٽائي سگھن ٿا.

موج فارم جڏهن MOSFET چالو آهي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته وولٹیج جي پيداوار ۽ وولٹیج جي موجوده وقت تي تمام وڏو آهي، ۽ نقصان جو سبب پڻ تمام وڏو آهي. سوئچنگ جي وقت کي گھٽائڻ سان نقصان گھٽائي سگھي ٿو ھر ھڪڙي دوران دوران؛ سوئچنگ فریکوئنسي کي گھٽائڻ سان في يونٽ وقت جي سوئچ جو تعداد گھٽائي سگھي ٿو. ٻئي طريقا سوئچنگ نقصان کي گھٽائي سگھن ٿا.

 

4. MOSFET ڊرائيور

بائيپولر ٽرانزسٽرز جي مقابلي ۾، عام طور تي اهو سمجهيو ويندو آهي ته ڪنهن به ڪرنٽ کي MOSFET کي چالو ڪرڻ جي ضرورت ناهي، جيستائين GS وولٽيج هڪ خاص قدر کان وڌيڪ آهي. اهو ڪرڻ آسان آهي، پر اسان کي پڻ رفتار جي ضرورت آهي.

اهو MOSFET جي جوڙجڪ ۾ ڏسي سگھجي ٿو ته GS ۽ GD جي وچ ۾ هڪ پاراسياتي ڪيپيسٽينس موجود آهي، ۽ MOSFET جي ڊرائيونگ اصل ۾ ڪئپسيٽر جي چارج ۽ خارج ٿيڻ آهي. ڪيپيسيٽر کي چارج ڪرڻ لاءِ ڪرنٽ جي ضرورت آهي، ڇاڪاڻ ته ڪيپيسيٽر کي چارج ڪرڻ وقت شارٽ سرڪٽ سمجهي سگهجي ٿو، تنهنڪري فوري ڪرنٽ نسبتاً وڏو هوندو. MOSFET ڊرائيور چونڊڻ/ڊزائن ڪرڻ وقت ڌيان ڏيڻ جي پهرين شيءِ آهي فوري طور تي شارٽ سرڪٽ جي مقدار جيڪا اها مهيا ڪري سگهي ٿي. جي

نوٽ ڪرڻ لاء ٻي شيء اها آهي ته NMOS، جيڪو عام طور تي اعلي-آخر ڊرائيونگ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، دروازي جي وولٹیج کي سرچ وولٽيج کان وڌيڪ هجڻ جي ضرورت آهي جڏهن آن ڪيو وڃي. جڏهن هاءِ-سائيڊ هلائيندڙ MOSFET آن ڪيو وڃي ٿو، سورس وولٽيج ڊرين وولٽيج (VCC) جي برابر آهي، تنهن ڪري دروازي جو وولٽيج 4V يا 10V هن وقت VCC کان وڌيڪ آهي. جيڪڏهن توهان ساڳئي سسٽم ۾ VCC کان وڏي وولٹیج حاصل ڪرڻ چاهيو ٿا، توهان کي هڪ خاص بوسٽ سرڪٽ جي ضرورت آهي. ڪيترائي موٽر ڊرائيور انٽيگريٽ ٿيل چارج پمپ آهن. اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ گهرجي ته هڪ مناسب خارجي capacitor چونڊيو وڃي ڪافي مختصر-سرڪٽ موجوده حاصل ڪرڻ لاء MOSFET هلائڻ لاء.

 

مٿي ذڪر ڪيل 4V يا 10V عام طور تي استعمال ٿيل MOSFETs جي موڙ تي وولٹیج آهي، ۽ يقينا، ڊزائن جي دوران هڪ خاص مارجن جي اجازت ڏيڻ جي ضرورت آهي. ۽ جيترو وڌيڪ وولٽيج، اوترو تيز وهڪري جي رفتار ۽ ننڍي وهڪري جي مزاحمت. ھاڻي MOSFETs آھن جن ۾ ننڍڙا ڪنڊڪشن وولٽز استعمال ٿين ٿا مختلف شعبن ۾، پر 12V آٽوميٽڪ اليڪٽرونڪ سسٽم ۾، عام طور تي 4V ڪنڊڪشن ڪافي آھي.

 

MOSFET ڊرائيور سرڪٽ ۽ ان جي نقصانن لاءِ، مھرباني ڪري ڏسو Microchip جي AN799 Matching MOSFET Drivers to MOSFETs. اهو تمام تفصيلي آهي، تنهنڪري مان وڌيڪ نه لکندس.

 

وولٽيج ۽ ڪرنٽ جي پيداوار جي رفتار تمام وڏي آهي، جنهن ڪري وڏو نقصان ٿئي ٿو. سوئچنگ جي وقت کي گھٽائڻ سان نقصان گھٽائي سگھي ٿو ھر ھڪڙي دوران دوران؛ سوئچنگ فریکوئنسي کي گھٽائڻ سان في يونٽ وقت جي سوئچ جو تعداد گھٽائي سگھي ٿو. ٻئي طريقا سوئچنگ نقصان کي گھٽائي سگھن ٿا.

MOSFET FET جو هڪ قسم آهي (ٻيو آهي JFET). ان کي وڌائي سگھجي ٿو وڌائڻ واري موڊ يا ختم ڪرڻ واري موڊ، پي-چينل يا اين-چينل، مجموعي طور تي 4 قسمن جي. جڏهن ته، صرف واڌارو موڊ N-channel MOSFET اصل ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. ۽ واڌارو-قسم P-channel MOSFET، تنهن ڪري NMOS يا PMOS عام طور تي انهن ٻن قسمن جو حوالو ڏيو.

 

5. MOSFET ايپليڪيشن سرڪٽ؟

MOSFET جي سڀ کان اهم خصوصيت ان جي سٺي سوئچنگ خاصيتون آهن، تنهنڪري اهو وڏي پئماني تي سرڪٽ ۾ استعمال ٿيندو آهي جنهن کي برقي سوئچز جي ضرورت هوندي آهي، جهڙوڪ سوئچنگ پاور سپلائيز ۽ موٽر ڊرائيو، ۽ انهي سان گڏ روشني ڊمنگ.

 

اڄ جي MOSFET ڊرائيورن کي ڪيترن ئي خاص گهرجون آهن:

1. گھٽ وولٹیج ايپليڪيشن

جڏهن 5V پاور سپلائي استعمال ڪندي، جيڪڏهن هن وقت روايتي ٽوٽيم پول ڍانچي استعمال ڪيو وڃي، ڇاڪاڻ ته ٽرانزسٽر بي ۾ اٽڪل 0.7V جو وولٽيج ڊراپ هوندو آهي، اصل آخري وولٽيج دروازي تي لاڳو صرف 4.3V آهي. هن وقت، اسان نامزد گيٽ پاور چونڊيو ٿا

4.5V MOSFET استعمال ڪرڻ وقت ھڪڙو خاص خطرو آھي. ساڳيو مسئلو پڻ ٿئي ٿو جڏهن 3V يا ٻيون گهٽ-وولٽيج پاور سپلائي استعمال ڪندي.

2. وسيع وولٹیج ايپليڪيشن

ان پٽ وولٹیج هڪ مقرر قدر نه آهي، اهو وقت يا ٻين عنصر سان تبديل ٿيندو. هي تبديلي PWM سرڪٽ پاران مهيا ڪيل ڊرائيونگ وولٹیج کي MOSFET کي غير مستحڪم ڪرڻ جو سبب بڻائيندو آهي.

MOSFETs کي تيز دروازي جي وولٽيجز جي تحت محفوظ بڻائڻ لاءِ، ڪيترن ئي MOSFETs ۾ وولٽيج ريگيوليٽر ٺھيل آھن جيڪي زور سان دروازي جي وولٽيج جي طول و عرض کي محدود ڪن ٿا. انهي حالت ۾، جڏهن مهيا ڪيل ڊرائيونگ وولٹیج وولٹیج ريگيوليٽر ٽيوب جي وولٹیج کان وڌي ٿي، اهو وڏي جامد بجلي جي استعمال جو سبب بڻجندو.

ساڳئي وقت، جيڪڏهن توهان گيٽ وولٽيج کي گهٽائڻ لاءِ صرف رزسٽر وولٽيج ڊويزن جي اصول کي استعمال ڪريو ٿا، ته MOSFET سٺو ڪم ڪندو جڏهن ان پٽ وولٽيج نسبتاً وڌيڪ هوندو، پر جڏهن ان پٽ وولٽيج گهٽجي ويندو ته دروازي جي وولٽيج ڪافي نه هوندي، جنهن سبب نامڪمل پهچائڻ، ان ڪري بجلي جو استعمال وڌائي ٿو.

3. ٻٽي وولٹیج ايپليڪيشن

ڪجهه ڪنٽرول سرڪٽس ۾، منطقي حصو هڪ عام 5V يا 3.3V ڊجيٽل وولٽيج استعمال ڪندو آهي، جڏهن ته پاور حصو 12V يا ان کان به وڌيڪ وولٹیج استعمال ڪندو آهي. ٻه وولٽيج هڪ عام زمين سان ڳنڍيل آهن.

هي سرڪٽ استعمال ڪرڻ جي گهرج کي وڌائي ٿو ته جيئن گهٽ-وولٽيج پاسي مؤثر طريقي سان MOSFET کي تيز وولٽيج پاسي تي ڪنٽرول ڪري سگهي. ساڳئي وقت، MOSFET هاء وولٹیج پاسي تي 1 ۽ 2 ۾ ذڪر ڪيل مسئلن کي منهن ڏيندو.

انهن ٽنهي صورتن ۾، ٽوٽم قطب جو ڍانچو آئوٽ پُٽ گهرجن کي پورو نٿو ڪري سگهي، ۽ ڪيترن ئي آف دي شيلف MOSFET ڊرائيور ICs ۾ گيٽ وولٽيج کي محدود ڪرڻ واري جوڙجڪ شامل نه لڳي.

 

تنهن ڪري مون انهن ٽنهي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ نسبتاً عام سرڪٽ ٺاهيو.

جي

NMOS لاء ڊرائيور سرڪٽ

هتي مان صرف NMOS ڊرائيور سرڪٽ جو هڪ سادي تجزيو ڪندس:

Vl ۽ Vh ترتيب وار گھٽ-آخر ۽ اعلي-آخر پاور سپلاءِ آھن. ٻه وولٽيج ساڳيا ٿي سگهن ٿا، پر Vl Vh کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي.

Q1 ۽ Q2 اڪيلائي حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ انوٽيڊ ٽوٽيم قطب ٺاهيندا آهن جڏهن ته ان ڳالهه کي يقيني بڻائيندا آهن ته ٻه ڊرائيور ٽيوب Q3 ۽ Q4 هڪ ئي وقت آن نه ٿين.

R2 ۽ R3 مهيا ڪن ٿا PWM وولٹیج ريفرنس. ھن حوالن کي تبديل ڪندي، سرڪٽ ھڪڙي پوزيشن ۾ هلائي سگھجي ٿو جتي PWM سگنل موج نسبتا تيز آھي.

Q3 ۽ Q4 استعمال ٿيل آهن ڊرائيو موجوده مهيا ڪرڻ لاء. جڏهن آن ڪيو ويو، Q3 ۽ Q4 وٽ صرف Vh ۽ GND جي نسبت Vce جو گهٽ ۾ گهٽ وولٽيج ڊراپ آهي. هي وولٹیج ڊراپ عام طور تي صرف 0.3V جي باري ۾ آهي، جيڪو 0.7V جي Vce کان گهڻو گهٽ آهي.

R5 ۽ R6 موٽڻ وارا مزاحمت ڪندڙ آھن، گيٽ وولٹیج کي نموني ڏيڻ لاءِ استعمال ٿيل آھن. نموني ٿيل وولٹیج Q1 ۽ Q2 جي بنيادن تي Q5 ذريعي مضبوط منفي موٽ پيدا ڪري ٿي، اهڙيء طرح دروازي جي وولٹیج کي محدود قدر تائين محدود ڪري ٿي. اهو قدر R5 ۽ R6 ذريعي ترتيب ڏئي سگهجي ٿو.

آخرڪار، R1 Q3 ۽ Q4 لاءِ بنيادي موجوده حد مهيا ڪري ٿو، ۽ R4 MOSFET لاءِ دروازي جي موجوده حد مهيا ڪري ٿي، جيڪا Q3 ۽ Q4 جي برف جي حد آهي. جيڪڏهن ضروري هجي ته، هڪ تيز رفتار capacitor R4 سان متوازي ۾ ڳنڍيل ٿي سگهي ٿو.

هي سرڪٽ هيٺ ڏنل خاصيتون مهيا ڪري ٿو:

1. استعمال ڪريو گھٽ طرف واري وولٹیج ۽ PWM کي هلائڻ لاءِ اعليٰ طرف واري MOSFET.

2. استعمال ڪريو ھڪڙو ننڍڙو طول و عرض PWM سگنل ھڪڙي MOSFET کي ھلائي گيٽ وولٽيج جي ضرورتن سان.

3. دروازي جي وولٹیج جي چوٽي جي حد

4. ان پٽ ۽ آئوٽ پٽ موجوده حدون

5. مناسب مزاحمتي استعمال ڪندي، تمام گھٽ بجلي واپرائڻ حاصل ڪري سگھجي ٿو.

6. PWM سگنل ڦيرايو ويو آهي. NMOS کي هن خصوصيت جي ضرورت ناهي ۽ سامهون هڪ انورٽر رکڻ سان حل ڪري سگهجي ٿو.

جڏهن پورٽبل ڊيوائسز ۽ وائرليس پراڊڪٽس کي ڊزائين ڪرڻ، پيداوار جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ ۽ بيٽري جي زندگي کي وڌائڻ جا ٻه مسئلا آهن ڊزائنر کي منهن ڏيڻ جي ضرورت آهي. DC-DC ڪنورٽرز وٽ اعليٰ ڪارڪردگي، وڏي آئوٽ پٽ ڪرنٽ، ۽ گھٽ خاموش ڪرنٽ جا فائدا آھن، انھن کي پورٽبل ڊوائيسز کي طاقت ڏيڻ لاءِ بلڪل موزون بڻائي ٿو. هن وقت، DC-DC ڪنورٽر ڊيزائن ٽيڪنالاجي جي ترقي ۾ مکيه رجحانات آهن: (1) اعلي فريکوئنسي ٽيڪنالاجي: جيئن سوئچنگ فریکوئنسي وڌائي ٿي، سوئچنگ ڪنورٽر جي سائيز پڻ گھٽجي وئي آهي، طاقت جي کثافت پڻ وڌي وئي آهي، ۽ متحرڪ جواب بهتر ٿي چڪو آهي. . گھٽ-پاور DC-DC ڪنورٽرز جي سوئچنگ فریکوئنسي ميگاهرٽز جي سطح تائين وڌي ويندي. (2) گھٽ آئوٽ وولٽيج ٽيڪنالاجي: سيميڪنڊڪٽر جي پيداوار واري ٽيڪنالاجي جي مسلسل ترقي سان، مائڪرو پروسيسرز ۽ پورٽبل اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جو آپريٽنگ وولٽيج گهٽ ۽ گهٽ ٿي رهيو آهي، جنهن کي مستقبل جي DC-DC ڪنورٽرز جي ضرورت آهي ته مائڪرو پروسيسرز کي ترتيب ڏيڻ لاء گهٽ آئوٽ وولٽيج مهيا ڪرڻ لاء. پروسيسرز ۽ پورٽبل اليڪٽرانڪ ڊوائيسز لاء گهرجون.

انهن ٽيڪنالاجي جي ترقي کي اڳتي وڌايو آهي اعلي گهرجون پاور چپ سرڪٽ جي ڊيزائن لاء. سڀ کان پهريان، جيئن سوئچنگ فریکوئنسي وڌندي رهي ٿي، سوئچنگ عناصر جي ڪارڪردگي تي اعلي ضرورتون رکيل آهن. ساڳئي وقت، لاڳاپيل سوئچنگ عنصر ڊرائيو سرڪٽ کي يقيني بڻائڻ گهرجي ته سوئچنگ عناصر عام طور تي MHz تائين تعدد سوئچنگ تي ڪم ڪن ٿا. ٻيو، بيٽري تي هلندڙ پورٽبل اليڪٽرانڪ ڊوائيسز لاء، سرڪٽ جي ڪم ڪندڙ وولٹیج گهٽ آهي (مثال طور ليتيم بيٽرين کي کڻڻ، ڪم ڪندڙ وولٹیج 2.5 ~ 3.6V آهي)، تنهن ڪري، پاور چپ جي ڪم ڪندڙ وولٹیج گهٽ آهي.

 

MOSFET وٽ تمام گھٽ مزاحمت آھي ۽ گھٽ توانائي استعمال ڪري ٿي. MOSFET اڪثر ڪري استعمال ڪيو ويندو آهي پاور سوئچ جي طور تي هن وقت مشهور اعلي ڪارڪردگي DC-DC چپس ۾. جڏهن ته، MOSFET جي وڏي پاراسياتي ظرفيت جي ڪري، NMOS سوئچنگ ٽيوب جي دروازي جي گنجائش عام طور تي ڏهن picofarads جيتري آهي. هي اعليٰ آپريٽنگ فریکوئنسي ڊي سي-ڊي سي ڪنورٽر سوئچنگ ٽيوب ڊرائيو سرڪٽ جي ڊيزائن لاءِ اعليٰ گهرجون پوريون ڪري ٿو.

گھٽ وولٹیج ULSI ڊزائينز ۾، اتي مختلف قسم جا CMOS ۽ BiCMOS منطق سرڪٽ آھن بوٽ اسٽراپ بوسٽ ڍانچي ۽ ڊرائيو سرڪٽ استعمال ڪندي وڏي ڪيپيسٽي لوڊ جي طور تي. اهي سرڪٽ عام طور تي 1V کان گهٽ پاور سپلائي وولٽيج سان ڪم ڪري سگهن ٿا، ۽ 1 کان 2pF جي لوڊ گنجائش سان ڏهن ميگا هرٽز يا سوين ميگا هرٽز جي فريڪوئنسي تي ڪم ڪري سگهن ٿا. هي آرٽيڪل بوٽ اسٽريپ بوسٽ سرڪٽ استعمال ڪري ٿو ڊرائيو سرڪٽ کي ڊزائين ڪرڻ لاءِ وڏي لوڊ ڪيپيسيٽينس ڊرائيو جي صلاحيت جيڪا گهٽ وولٽيج لاءِ موزون آهي ، تيز سوئچنگ فريڪوئنسي بوسٽ DC-DC ڪنورٽرز. سرڪٽ Samsung AHP615 BiCMOS پروسيس جي بنياد تي ٺهيل آهي ۽ Hspice سموليشن طرفان تصديق ٿيل آهي. جڏهن سپلائي وولٹیج 1.5V آهي ۽ لوڊ گنجائش 60pF آهي، آپريٽنگ فریکوئنسي 5MHz کان وڌيڪ پهچي سگهي ٿي.

جي

MOSFET سوئچنگ خاصيتون

جي

1. جامد خاصيتون

سوئچنگ عنصر جي طور تي، MOSFET پڻ ٻن رياستن ۾ ڪم ڪري ٿو: بند يا آن. جيئن ته MOSFET هڪ وولٹیج-ڪنٽرول ٿيل جزو آهي، ان جي ڪم ڪندڙ رياست خاص طور تي گيٽ-ذريعو وولٹیج uGS پاران طئي ڪيو ويندو آهي.

 

ڪم ڪندڙ خاصيتون هن ريت آهن:

※ uGS＜turn-on voltage UT: MOSFET ڪٽ آف ايريا ۾ ڪم ڪري ٿو، ڊرين جو ذريعو موجوده iDS بنيادي طور تي 0 آهي، آئوٽ وولٽيج uDS≈UDD، ۽ MOSFET "آف" حالت ۾ آهي.

※ uGS>ٽرن-آن وولٽيج UT: MOSFET ڪم ڪري ٿو ڪنڊڪشن واري علائقي ۾، drain-source current iDS=UDD/(RD+rDS). انهن مان، آر ڊي ايس ڊيل-ذريعو مزاحمت آهي جڏهن MOSFET آن ڪيو ويندو آهي. آئوٽ وولٽيج UDS=UDD?rDS/(RD+rDS)، جيڪڏهن rDS＜＜RD، uDS≈0V، MOSFET "آن" حالت ۾ آهي.

2. متحرڪ خاصيتون

MOSFET ۾ پڻ هڪ منتقلي وارو عمل آهي جڏهن سوئچنگ جي وچ ۾ ۽ بند رياستن جي وچ ۾، پر ان جي متحرڪ خاصيتون خاص طور تي ان وقت تي منحصر هونديون آهن جن کي چارج ڪرڻ ۽ خارج ڪرڻ جي ضرورت آهي سرڪٽ سان لاڳاپيل گمراهه ڪيپيسيٽينس، ۽ چارج جمع ۽ خارج ٿيڻ تي جڏهن ٽيوب پاڻ کي آن ۽ آف آهي. dissipation وقت تمام ننڍو آهي.

جڏهن ان پٽ وولٽيج UI اعلي کان گهٽ ۾ تبديل ٿئي ٿي ۽ MOSFET آن اسٽيٽ کان آف اسٽيٽ ۾ تبديل ٿئي ٿي، پاور سپلائي UDD RD ذريعي گمراهه ڪيپيسيٽينس CL کي چارج ڪري ٿو، ۽ چارج ڪرڻ جو وقت مسلسل τ1=RDCL. تنهن ڪري، آئوٽ وولٽيج uo کي گهٽ سطح کان اعلي سطح تي تبديل ڪرڻ کان اڳ هڪ خاص دير سان وڃڻ جي ضرورت آهي؛ جڏهن ان پٽ وولٽيج UI گھٽ کان مٿاھين ڏانھن تبديل ٿي وڃي ٿي ۽ MOSFET آف اسٽيٽ کان آن اسٽيٽ ۾ تبديل ٿي وڃي ٿي، stray capacitance CL تي چارج rDS مان گذري ٿو ڊسچارج ڊسچارج وقت مسلسل τ2≈rDSCL سان ٿئي ٿو. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته آئوٽ وولٽيج Uo کي به ڪجهه دير جي ضرورت آهي ان کان اڳ جو اهو گهٽ سطح تي منتقل ٿي سگهي. پر ڇاڪاڻ ته آر ڊي ايس آر ڊي جي ڀيٽ ۾ تمام ننڍو آهي، ڪٽ آف کان ڪنڊڪشن تائين تبادلي جو وقت ڪنوشن کان ڪٽ آف تائين تبادلي جي وقت کان ننڍو آهي.

جيئن ته MOSFET جو ڊرين سورس رزسٽنس rDS جڏهن ان کي آن ڪيو وڃي ٿو، اهو ٽرانزسٽر جي saturation resistance rCES کان تمام وڏو آهي، ۽ خارجي ڊرين resistance RD ٽرانزسٽر جي ڪليڪٽر رزسٽنس RC کان به وڏو آهي، چارجنگ ۽ ڊسچارج وقت MOSFET جو ڊگهو آهي، MOSFET ٺاهيندي سوئچنگ اسپيڊ ٽرانزسٽر جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي. جڏهن ته، CMOS سرڪٽ ۾، ڇاڪاڻ ته چارج سرڪٽ ۽ ڊسچارج سرڪٽ ٻئي گهٽ مزاحمتي سرڪٽ آهن، چارج ڪرڻ ۽ خارج ڪرڻ وارا عمل نسبتا تيز آهن، جنهن جي نتيجي ۾ CMOS سرڪٽ لاء تيز سوئچنگ جي رفتار آهي.