سمجھو MOSFET هڪ مضمون ۾

پاور semiconductor ڊوائيسز وڏي پيماني تي صنعت، واپرائڻ، فوجي ۽ ٻين شعبن ۾ استعمال ٿيندا آهن، ۽ هڪ اعلي اسٽريٽجڪ پوزيشن آهي. اچو ته هڪ تصوير مان پاور ڊوائيسز جي مجموعي تصوير تي نظر رکون:

پاور سيميڪنڊڪٽر ڊوائيسز مڪمل قسم ۾ ورهائي سگھجن ٿيون، نيم ڪنٽرول قسم ۽ غير ڪنٽرول قسم جي سرڪٽ سگنل جي ڪنٽرول جي درجي جي مطابق. يا ڊرائيونگ سرڪٽ جي سگنل جي خاصيتن جي مطابق، ان کي ورهائي سگهجي ٿو وولٹیج تي هلندڙ قسم، موجوده قسم جي قسم، وغيره.

درجه بندي	قسم	مخصوص پاور سيمي ڪنڊڪٽر ڊوائيسز
برقي سگنلن جي ڪنٽرول	نيم ڪنٽرول قسم	SCR
	مڪمل ڪنٽرول	GTO، GTR، MOSFET، IGBT
	بي قابو	پاور ڊيوڊ
ڊرائيونگ سگنل جا خاصيتون	وولٹیج تي هلندڙ قسم	IGBT، MOSFET، SITH
ڊرائيونگ سگنل جا خاصيتون	موجوده هلندڙ قسم	SCR، GTO، GTR
مؤثر سگنل waveform	پلس ٽرگر جو قسم	SCR، GTO
مؤثر سگنل waveform	اليڪٽرانڪ ڪنٽرول قسم	GTR، MOSFET، IGBT
حالتون جن ۾ موجوده کڻندڙ اليڪٽران حصو وٺندا آهن	bipolar ڊوائيس	پاور ڊيوڊ، SCR، GTO، GTR، BSIT، BJT
	يونيپولر ڊوائيس	MOSFET، SIT
	جامع ڊوائيس	MCT، IGBT، SITH ۽ IGCT

مختلف پاور سيمڪڊڪٽر ڊوائيسز ۾ مختلف خاصيتون آهن جهڙوڪ وولٹیج، موجوده گنجائش، رڪاوٽ جي صلاحيت، ۽ سائيز. حقيقي استعمال ۾، مناسب ڊوائيسز کي مختلف شعبن ۽ ضرورتن جي مطابق چونڊڻ جي ضرورت آهي.

مختلف پاور سيمڪڊڪٽر ڊوائيسز جون مختلف خاصيتون

سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري پنهنجي پيدائش کان وٺي مادي تبديلين جي ٽن نسلن مان گذري آهي. هينئر تائين، سي جي نمائندگي ڪندڙ پهريون سيميڪنڊڪٽر مواد اڃا تائين بنيادي طور تي پاور سيمڪڊڪٽر ڊوائيسز جي ميدان ۾ استعمال ٿيندو آهي.

سيمي ڪنڊڪٽر مواد		بند گپ (eV)	پگھلڻ وارو نقطو (K)	مکيه درخواست
1st نسل سيمي ڪنڊڪٽر مواد	Ge	1.1	1221	گھٽ وولٹیج، گھٽ فریکوئنسي، وچولي طاقت ٽرانسسٽر، فوٽو ڊيڪٽر
2nd نسل سيمي ڪنڊڪٽر مواد	Si	0.7	1687	گھٽ وولٹیج، گھٽ فریکوئنسي، وچولي طاقت ٽرانسسٽر، فوٽو ڊيڪٽر
3rd نسل سيمي ڪنڊڪٽر مواد	GaAs	1.4	1511	مائيڪرو ويو، ملي ميٽر موج ڊيوائسز، لائٽ ايميٽنگ ڊيوائسز
	سي سي	3.05	2826	1. تيز گرمي پد، اعلي تعدد، تابڪاري مزاحمتي اعلي طاقت ڊوائيسز 2. نيرو، گريڊ، واڱڻائي روشني-Emitting diodes، semiconductor lasers
	گان	3.4	1973ع
	AIN	6.2	2470
	C	5.5	3800
	ZnO	3.37	2248

نيم-ڪنٽرول ۽ مڪمل طور تي ڪنٽرول پاور ڊوائيسز جي خاصيتن جو خلاصو:

ڊوائيس جو قسم	SCR	جي تي آر	MOSFET	آئي جي بي ٽي
ڪنٽرول قسم	نبض جو محرڪ	موجوده ڪنٽرول	وولٹیج ڪنٽرول	فلم سينٽر
خود بند لائن	ڪميونٽيشن بند	خودڪار بند ڪرڻ وارو ڊوائيس	خودڪار بند ڪرڻ وارو ڊوائيس	خودڪار بند ڪرڻ وارو ڊوائيس
ڪم ڪرڻ جي تعدد	~1khz	~30khz	20khz-Mhz	~40khz
ڊرائيونگ پاور	ننڍو	وڏو	ننڍو	ننڍو
تبديل ٿيندڙ نقصان	وڏو	وڏو	وڏو	وڏو
پهچائڻ جو نقصان	ننڍو	ننڍو	وڏو	ننڍو
وولٹیج ۽ موجوده سطح	最大	وڏو	گھٽ ۾ گھٽ	وڌيڪ
عام ايپليڪيشنون	وچولي فریکوئنسي انڊڪشن گرمائش	UPS فریکوئنسي ڪنورٽر	سوئچنگ پاور سپلائي	UPS فریکوئنسي ڪنورٽر
قيمت	گھٽ ۾ گھٽ	هيٺيون	وچ ۾	سڀ کان مهانگو
conductance modulation اثر	وٽ	وٽ	ڪو به	وٽ

ڄاڻ حاصل ڪريو MOSFETs

MOSFET ۾ اعلي ان پٽ رڪاوٽ، گهٽ شور، ۽ سٺي حرارتي استحڪام آهي؛ اهو هڪ سادي پيداوار وارو عمل ۽ مضبوط تابڪاري آهي، تنهنڪري اهو عام طور تي ايمپليفائر سرڪٽس يا سوئچنگ سرڪٽ ۾ استعمال ٿيندو آهي؛

(1) مکيه چونڊ پيٽرولر: ڊرين-ذريعو وولٽيج VDS (وولٽيج سان گڏ)، ID مسلسل رسي وارو موجوده، RDS (آن) تي مزاحمت، Ciss ان پٽ ڪيپيسٽينس (جنڪشن ڪيپيسيٽينس)، معيار جو عنصر FOM=Ron*Qg، وغيره.

(2) مختلف عملن جي مطابق، ان کي TrenchMOS ۾ ورهايو ويو آهي: خندق MOSFET، خاص طور تي 100V اندر گهٽ وولٹیج جي ميدان ۾؛ SGT (اسپلٽ گيٽ) MOSFET: اسپلٽ گيٽ MOSFET، خاص طور تي وچولي ۽ گھٽ وولٽيج فيلڊ ۾ 200V اندر؛ SJ MOSFET: سپر جنڪشن MOSFET، خاص طور تي هاء وولٹیج فيلڊ ۾ 600-800V؛

هڪ سوئچنگ پاور سپلائي ۾، جهڙوڪ اوپن-ڊرين سرڪٽ، ڊرين لوڊ سان ڳنڍيل آهي، جنهن کي اوپن-ڊرين سڏيو ويندو آهي. کليل-ڊرين سرڪٽ ۾، ڪابه ڳالهه ڪيتري به بلند وولٽيج لوڊ سان ڳنڍيل آهي، لوڊ ڪرنٽ کي بند ۽ بند ڪري سگهجي ٿو. اهو هڪ مثالي اينالاگ سوئچنگ ڊوائيس آهي. هي MOSFET جو اصول آهي هڪ سوئچنگ ڊوائيس جي طور تي.

مارڪيٽ شيئر جي لحاظ کان، MOSFETs تقريبن سڀني وڏن بين الاقوامي ٺاهيندڙن جي هٿن ۾ مرڪوز آهن. انهن مان، Infineon 2015 ۾ IR (آمريڪي انٽرنيشنل ريڪٽيفيئر ڪمپني) حاصل ڪئي ۽ صنعت جي اڳواڻ بڻجي وئي. ON Semiconductor سيپٽمبر 2016 ۾ Fairchild Semiconductor جو حصول پڻ مڪمل ڪيو.، مارڪيٽ شيئر ٻئي نمبر تي اچي ويو، ۽ پوء سيلز جي درجه بندي رينساس، توشيبا، IWC، ST، Vishay، Anshi، Magna، وغيره.

مکيه وهڪرو MOSFET brands ڪيترن ئي سيريز ۾ ورهايل آهن: آمريڪي، جاپاني ۽ ڪورين.

آمريڪي سيريز: Infineon, IR, Fairchild, ON Semiconductor, ST, TI, PI, AOS, وغيره.

جاپاني: Toshiba، Renesas، ROHM، وغيره.

ڪورين سيريز: Magna، KEC، AUK، Morina Hiroshi، Shinan، KIA

MOSFET پيڪيج جا زمرا

پي سي بي بورڊ تي انسٽال ٿيل طريقي سان، MOSFET پيڪيجز جا ٻه مکيه قسم آهن: پلگ ان (هول ذريعي) ۽ سطح جي جبل (سرفيس مائونٽ). .

پلگ ان قسم جو مطلب آهي ته MOSFET جا پن پي سي بي بورڊ جي چڙهندڙ سوراخن مان گذري وڃن ٿا ۽ پي سي بي بورڊ ڏانهن ويلڊ ٿيل آهن. عام پلگ ان پيڪيجز ۾ شامل آهن: ڊبل ان لائن پيڪيج (DIP)، ٽرانزسٽر آئوٽ لائن پيڪيج (TO)، ۽ پن گرڊ آري پيڪيج (PGA).

پلگ ان پيڪنگنگ

مٿاڇري تي چڙهڻ اهو آهي جتي MOSFET پن ۽ گرمي جي ضايع ڪرڻ واري فلانج کي پي سي بي بورڊ جي مٿاڇري تي پيڊن تي ويلڊ ڪيو ويو آهي. عام سطح جي ماؤنٽ پيڪيجز ۾ شامل آهن: ٽرانزسٽر آئوٽ لائن (D-PAK)، ننڍو آئوٽ لائن ٽرانزسٽر (SOT)، ننڍو آئوٽ لائن پيڪيج (SOP)، کواڊ فليٽ پيڪيج (QFP)، پلاسٽڪ ليڊڊ چپ ڪيريئر (PLCC) وغيره.

مٿاڇري جبل پيڪيج

ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، پي سي بي بورڊ جهڙوڪ مدر بورڊ ۽ گرافڪس ڪارڊ هن وقت گهٽ ۽ گهٽ سڌو پلگ ان پيڪنگنگ استعمال ڪن ٿا، ۽ وڌيڪ سطح جي ماؤنٽ پيڪنگنگ استعمال ڪئي وئي آهي.

1. ڊبل ان لائن پيڪيج (DIP)

DIP پيڪيج ۾ پنن جون ٻه قطارون آهن ۽ هڪ DIP ساخت سان چپ ساکٽ ۾ داخل ٿيڻ جي ضرورت آهي. ان جو اخذ ڪرڻ جو طريقو SDIP (Shrink DIP) آھي، جيڪو ڊبل ان لائن پيڪيج آھي. پن جي کثافت DIP جي ڀيٽ ۾ 6 ڀيرا وڌيڪ آهي.

DIP پيڪنگنگ ڍانچي فارمن ۾ شامل آهن: ملٽي ليئر سيرامڪ ڊبل ان لائن ڊي آءِ پي، سنگل ليئر سيرامڪ ڊول ان لائن ڊي آءِ پي، ليڊ فريم ڊي آءِ پي (بشمول گلاس-سيرامڪ سيلنگ جو قسم، پلاسٽڪ انڪيپوليشن ڍانچي جو قسم، سيرامڪ لو-پگھلندڙ گلاس انڪيپوليشن) قسم) وغيره. DIP پيڪنگنگ جي خصوصيت اها آهي ته اهو آساني سان پي سي بي بورڊ جي سوراخ ويلڊنگ کي محسوس ڪري سگهي ٿو ۽ سٺو آهي ماء بورڊ سان مطابقت.

تنهن هوندي، ڇاڪاڻ ته ان جي پيڪنگنگ واري علائقي ۽ ٿلهي نسبتا وڏي آهي، ۽ پنن کي آساني سان پلگنگ ۽ ان پلگنگ جي عمل دوران نقصان پهچايو ويندو آهي، اعتبار غريب آهي. ساڳئي وقت، عمل جي اثر جي ڪري، پنن جو تعداد عام طور تي 100 کان وڌيڪ نه آهي. تنهن ڪري، اليڪٽرانڪ صنعت جي اعلي انضمام جي عمل ۾، ڊي پي پي پيڪنگنگ کي تاريخ جي اسٽيج مان آهستي آهستي واپس ورتو ويو آهي.

2. ٽرانسسٽر آئوٽ لائن پيڪيج (TO)

ابتدائي پيڪنگنگ جون خاصيتون، جهڙوڪ TO-3P، TO-247، TO-92، TO-92L، TO-220، TO-220F، TO-251، وغيره سڀ پلگ ان پيڪنگنگ ڊيزائن آهن.

TO-3P/247: اهو عام طور تي استعمال ٿيل پيڪيجنگ فارم آهي وچولي-هاء وولٽيج ۽ اعلي-موجوده MOSFETs لاء. پيداوار ۾ اعلي وولٹیج ۽ مضبوط ڀڃڪڙي مزاحمت جون خاصيتون آهن. جي

TO-220/220F: TO-220F هڪ مڪمل پلاسٽڪ پيڪيج آهي، ۽ ان کي ريڊيٽر تي انسٽال ڪرڻ وقت انسوليٽنگ پيڊ شامل ڪرڻ جي ڪا ضرورت ناهي؛ TO-220 جي وچ واري پن سان ڳنڍيل هڪ ڌاتو شيٽ آهي، ۽ ريڊيٽر کي نصب ڪرڻ وقت هڪ موصلي پيڊ جي ضرورت هوندي آهي. MOSFETs انهن ٻن پيڪيجز جي طرزن ۾ هڪجهڙائي ظاهر ڪن ٿا ۽ استعمال ڪري سگھجن ٿيون. جي

TO-251: هي پيڪيج ٿيل پراڊڪٽ خاص طور تي خرچن کي گهٽائڻ ۽ پيداوار جي سائيز کي گهٽائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. اهو خاص طور تي ماحول ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي وچولي وولٹیج ۽ اعلي موجوده 60A هيٺان ۽ اعلي وولٹیج هيٺان 7N. جي

TO-92: هي پيڪيج صرف گھٽ-وولٽيج MOSFET (موجوده 10A کان هيٺ، 60V هيٺان وولٹیج کي برداشت ڪرڻ) ۽ اعلي وولٽيج 1N60/65 لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، قيمت گھٽائڻ لاءِ.

تازن سالن ۾، پلگ ان پيڪنگنگ جي عمل جي اعلي ويلڊنگ جي قيمت ۽ پيچ-قسم جي شين جي گھٽتائي واري گرمي جي گھٽتائي جي ڪارڪردگي جي ڪري، مٿاڇري تي مٿاڇري واري مارڪيٽ ۾ مطالبن ۾ اضافو جاري آهي، جيڪو پڻ TO پيڪنگنگ جي ترقي جو سبب بڻيل آهي. مٿاڇري واري پيڪنگنگ ۾.

TO-252 (جنهن کي D-PAK پڻ سڏيو ويندو آهي) ۽ TO-263 (D2PAK) ٻئي سطحي جبل پيڪيجز آهن.

TO پيڪيج پيداوار جي ظاهر

TO252/D-PAK هڪ پلاسٽڪ چپ پيڪيج آهي، جيڪو عام طور تي پيڪنگنگ پاور ٽرانزسٽرز ۽ وولٹیج اسٽيبلائيزنگ چپس لاءِ استعمال ٿيندو آهي. اهو موجوده مکيه وهڪرو پيڪيجز مان هڪ آهي. MOSFET هن پيڪنگنگ جو طريقو استعمال ڪندي ٽي اليڪٽرروڊس، گيٽ (G)، ڊرين (D)، ۽ ذريعو (S). ڊيل (ڊي) پن ڪٽيل آهي ۽ استعمال نه ڪيو ويو آهي. ان جي بدران، پٺي تي گرمي سنڪ استعمال ڪيو ويندو آهي ڊرين (ڊي)، جيڪو سڌو سنئون پي سي بي ڏانهن ويلڊ ڪيو ويندو آهي. هڪ پاسي، اهو وڏي واهه کي ڪڍڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ٻئي طرف، اهو پي سي بي ذريعي گرمي کي ختم ڪري ٿو. تنهن ڪري، پي سي بي تي ٽي D-PAK پيڊ آهن، ۽ ڊيل (ڊي) پيڊ وڏو آهي. هن جي پيڪنگنگ جي وضاحتون هن ريت آهن:

TO-252/D-PAK پيڪيج سائيز جي وضاحتن

TO-263 TO-220 جو هڪ قسم آهي. اهو بنيادي طور تي پيداوار جي ڪارڪردگي ۽ گرمي جي تڪليف کي بهتر بڻائڻ لاء ٺهيل آهي. اهو انتهائي تيز موجوده ۽ وولٹیج کي سپورٽ ڪري ٿو. اهو 150A کان هيٺ ۽ 30V کان مٿي وچولي-وولٽيج اعلي-موجوده MOSFETs ۾ وڌيڪ عام آهي. D2PAK (TO-263AB) کان علاوه، ان ۾ TO263-2، TO263-3، TO263-5، TO263-7 ۽ ٻيا اسلوب پڻ شامل آهن، جيڪي TO-263 جي ماتحت آهن، خاص طور تي پنن جي مختلف تعداد ۽ فاصلي جي ڪري. .

TO-263/D2PAK پيڪيج سائيز جي وضاحتs

3. پن گرڊ ايري پيڪيج (PGA)

PGA (Pin Grid Array Package) چپ جي اندر ۽ ٻاهر ڪيترائي اسڪوائر ايري پن آهن. هر چورس صف جي پن کي چپ جي چوڌاري هڪ خاص فاصلي تي ترتيب ڏنو ويو آهي. پنن جي تعداد تي مدار رکندي، ان کي 2 کان 5 حلقن ۾ ٺاهي سگهجي ٿو. انسٽاليشن دوران، صرف خاص PGA ساکٽ ۾ چپ داخل ڪريو. اهو آسان پلگنگ ۽ ان پلگنگ ۽ اعلي اعتبار جا فائدا آهن، ۽ اعلي تعدد کي ترتيب ڏئي سگھن ٿا.

PGA پيڪيج جو انداز

ان جا اڪثر چپ ذيلي ذخيرا سيرامڪ مواد مان ٺهيل آهن، ۽ ڪجهه استعمال ڪن ٿا خاص پلاسٽڪ رين کي سبسٽرٽ طور. ٽيڪنالاجي جي لحاظ کان، پن سينٽر جو فاصلو عام طور تي 2.54mm هوندو آهي، ۽ پنن جو تعداد 64 کان 447 تائين هوندو آهي. هن قسم جي پيڪنگنگ جي خاصيت اها آهي ته پيڪيجنگ ايريا (حجم) جيترو ننڍو هوندو، اوترو ئي گهٽ بجلي جو استعمال (ڪارڪردگي) ) اهو برداشت ڪري سگهي ٿو، ۽ ان جي برعڪس. چپس جو هي پيڪيجنگ انداز شروعاتي ڏينهن ۾ وڌيڪ عام هو، ۽ گهڻو ڪري پيڪنگنگ لاءِ استعمال ڪيو ويندو هو اعليٰ طاقت استعمال ڪندڙ شين جهڙوڪ CPUs. مثال طور، Intel's 80486 ۽ Pentium سڀ هن پيڪنگنگ انداز کي استعمال ڪن ٿا؛ اهو MOSFET ٺاهيندڙن پاران وڏي پيماني تي قبول نه ڪيو ويو آهي.

4. ننڍو آئوٽ لائن ٽرانسسٽر پيڪيج (SOT)

SOT (Small Out-Line Transistor) ھڪڙو پيچ قسم جو ننڍو پاور ٽرانزسٽر پيڪيج آھي، جنھن ۾ خاص طور تي SOT23، SOT89، SOT143، SOT25 (يعني SOT23-5) وغيره شامل آھن، SOT323، SOT363/SOT26 (يعني SOT23-6) ۽ ٻيا قسم آھن. نڪتل آهن، جيڪي TO پيڪيجز کان سائيز ۾ ننڍا آهن.

SOT پيڪيج جو قسم

SOT23 هڪ عام طور تي استعمال ٿيل ٽرانزيسٽر پيڪيج آهي جنهن ۾ ٽن ونگ جي شڪل وارا پن آهن، يعني ڪليڪٽر، ايميٽر ۽ بيس، جيڪي جزو جي ڊگھي پاسي جي ٻنهي پاسن تي درج ٿيل آهن. انهن مان، emitter ۽ بنياد ساڳي پاسي تي آهن. اهي گهٽ-پاور ٽرانزسٽرز، فيلڊ اثر ٽرانزسٽرز ۽ رزسٽر نيٽ ورڪ سان گڏ جامع ٽرانسسٽرز ۾ عام آهن. انهن وٽ سٺي طاقت آهي پر گهٽ سولڊريبلٽي. ظاھر ھيٺ ڏنل شڪل (a) ۾ ڏيکاريل آھي.

SOT89 ۾ ٽرانزسٽر جي هڪ پاسي تي ورهايل ٽي ننڍا پن آهن. ٻئي طرف هڪ ڌاتو گرمي سنڪ آهي جيڪو بنيادي سان ڳنڍيل آهي گرمي جي ضايع ڪرڻ جي صلاحيت کي وڌائڻ لاء. اهو عام آهي سلڪون پاور مٿاڇري جي مائونٽ ٽرانسسٽرز ۽ اعلي طاقت جي ايپليڪيشنن لاء مناسب آهي. ظاھر ھيٺ ڏنل شڪل (b) ۾ ڏيکاريل آھي. جي

SOT143 ۾ چار ننڍا ونگ جي شڪل وارا پن آهن، جيڪي ٻنهي پاسن کان ٻاهر نڪرندا آهن. پن جي وسيع پڇاڙي ڪليڪٽر آهي. ھن قسم جو پيڪيج ھاء فريڪوئنسي ٽرانزسٽرز ۾ عام آھي، ۽ ان جي شڪل ھيٺ ڏنل شڪل (c) ۾ ڏيکاريل آھي. جي

SOT252 هڪ اعلي طاقت وارو ٽرانزسٽر آهي جنهن ۾ ٽي پن هڪ پاسي کان آهن، ۽ وچين پن ننڍو آهي ۽ ڪليڪٽر آهي. ٻئي ڇيڙي تي وڏي پن سان ڳنڍيو، جيڪو گرميءَ جي گھٽتائي لاءِ ٽامي جي چادر آهي، ۽ ان جي شڪل هيٺ ڏنل شڪل (d) ۾ ڏيکاريل آهي.

عام SOT پيڪيج جي ظاهري مقابلي

چار ٽرمينل SOT-89 MOSFET عام طور تي motherboards تي استعمال ڪيو ويندو آهي. ان جي وضاحت ۽ طول و عرض هن ريت آهن:

SOT-89 MOSFET سائيز جون وضاحتون (يونٽ: ايم ايم)

5. ننڍو آئوٽ لائن پيڪيج (SOP)

SOP (Small Out-Line Package) ھڪڙي سطح جي ماؤنٽ پيڪيجز مان ھڪڙو آھي، جنھن کي SOL يا DFP پڻ سڏيو ويندو آھي. پنن کي پيڪيج جي ٻنهي پاسن کان سيگل ونگ جي شڪل (L شڪل) ۾ ڪڍيو ويو آهي. مواد پلاسٽڪ ۽ سيرامڪ آهن. SOP پيڪنگ جي معيارن ۾ SOP-8، SOP-16، SOP-20، SOP-28 وغيره شامل آهن. SOP کان پوءِ جو تعداد پنن جي تعداد کي ظاهر ڪري ٿو. اڪثر MOSFET SOP پيڪيجز SOP-8 وضاحتن کي اپنائڻ. صنعت اڪثر ڪري "P" کي ختم ڪري ٿو ۽ ان کي مختصر ڪري ٿو SO (ننڍو آئوٽ لائن).

SOP-8 پيڪيج سائيز

SO-8 پهريون ڀيرو PHILIP ڪمپني پاران ترقي ڪئي وئي. اهو پلاسٽڪ ۾ پيڪيج ٿيل آهي، نه گرمي جي خاتمي واري هيٺئين پليٽ آهي، ۽ خراب گرمي جي خرابي آهي. اهو عام طور تي گهٽ طاقت MOSFETs لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. بعد ۾، معياري وضاحتون جهڙوڪ TSOP (ٿئن سمال آئوٽ لائن پيڪيج)، VSOP (ڏاڍو ننڍو آئوٽ لائن پيڪيج)، SSOP (Shrink SOP)، TSSOP (ٿئن ڇڪڻ SOP)، وغيره. انهن مان، TSOP ۽ TSSOP عام طور تي MOSFET پيڪنگنگ ۾ استعمال ٿيندا آهن.

SOP نڪتل وضاحتون عام طور تي MOSFETs لاءِ استعمال ٿيل آھن

6. کواڊ فليٽ پيڪيج (QFP)

QFP (پلاسٽڪ ڪواڊ فليٽ پيڪيج) پيڪيج ۾ چپ پنن جي وچ ۾ فاصلو تمام ننڍڙو آهي ۽ پن تمام پتلي آهن. اهو عام طور تي وڏي پيماني تي يا الٽرا-وڏي انٽيگريٽيڊ سرڪٽس ۾ استعمال ٿيندو آهي، ۽ پنن جو تعداد عام طور تي 100 کان وڌيڪ هوندو آهي. هن فارم ۾ پيڪيج ٿيل چپس کي SMT مٿاڇري تي چڙهندڙ ٽيڪنالاجي استعمال ڪرڻ گهرجي چپ کي مدر بورڊ تي سولڊر ڪرڻ لاءِ. هن پيڪيجنگ جو طريقو چار اهم خاصيتون آهن: ① اهو پي سي بي سرڪٽ بورڊ تي وائرنگ نصب ڪرڻ لاء ايس ايم ڊي مٿاڇري تي چڙهڻ واري ٽيڪنالاجي لاء مناسب آهي؛ ② اهو اعلي تعدد استعمال لاء مناسب آهي؛ ③ اهو هلائڻ آسان آهي ۽ اعلي اعتبار آهي؛ ④ چپ واري علائقي ۽ پيڪنگنگ واري علائقي جي وچ ۾ تناسب ننڍڙو آهي. PGA پيڪيجنگ جي طريقي وانگر، هي پيڪنگنگ طريقو چپ کي پلاسٽڪ جي پيڪيج ۾ لپي ٿو ۽ پيدا ٿيل گرمي کي ختم نٿو ڪري سگهي جڏهن چپ بروقت طريقي سان ڪم ڪري رهي آهي. اهو MOSFET ڪارڪردگي جي بهتري کي محدود ڪري ٿو. ۽ پلاسٽڪ پيڪنگنگ پاڻ کي ڊيوائس جي سائيز کي وڌائي ٿي، جيڪا روشني، پتلي، ننڍڙي ۽ ننڍڙي هجڻ جي هدايت ۾ سيمڪ ڪنڊڪٽرز جي ترقي جي ضرورتن کي پورو نٿو ڪري. ان کان سواء، هن قسم جي پيڪنگنگ جو طريقو هڪ واحد چپ تي ٻڌل آهي، جنهن ۾ گهٽ پيداوار جي ڪارڪردگي ۽ اعلي پيڪنگنگ جي قيمت جا مسئلا آهن. تنهن ڪري، QFP ڊجيٽل منطق LSI سرڪٽ ۾ استعمال لاء وڌيڪ موزون آهي جهڙوڪ مائڪرو پروسيسرز / گيٽ آري، ۽ پڻ مناسب آهي پيڪيجنگ اينالاگ LSI سرڪٽ پروڊڪٽس جهڙوڪ VTR سگنل پروسيسنگ ۽ آڊيو سگنل پروسيسنگ.

7، ڪواڊ فليٽ پيڪيج بغير ليڊ (QFN)

QFN (Quad Flat Non-leaded Package) پيڪيج سڀني چئن طرفن تي اليڪٽرروڊ رابطن سان ليس آهي. جيئن ته ڪي به ليڊز نه آهن، چڙهڻ وارو علائقو QFP کان ننڍو آهي ۽ اوچائي QFP کان گهٽ آهي. انهن مان، سيرامڪ QFN کي LCC (Leadless Chip Carriers) پڻ سڏيو ويندو آهي، ۽ گلاس epoxy resin پرنٽ ٿيل سبسٽرٽ بيس مواد استعمال ڪندي گھٽ قيمت واري پلاسٽڪ QFN کي پلاسٽڪ LCC، PCLC، P-LCC، وغيره سڏيو ويندو آهي. ٽيڪنالاجي ننڍي پيڊ جي سائيز، ننڍي مقدار، ۽ پلاسٽڪ سان سيلنگ مواد جي طور تي. QFN بنيادي طور تي انٽيگريٽيڊ سرڪٽ پيڪنگنگ لاءِ استعمال ٿيندو آهي، ۽ MOSFET استعمال نه ڪيو ويندو. جڏهن ته، ڇاڪاڻ ته Intel هڪ مربوط ڊرائيور ۽ MOSFET حل پيش ڪيو، اهو هڪ QFN-56 پيڪيج ۾ DrMOS شروع ڪيو ("56" چپ جي پٺي تي 56 ڪنيڪشن پنن ڏانهن اشارو ڪيو ويو آهي).

اهو ياد رکڻ گهرجي ته QFN پئڪيج ۾ ساڳي خارجي ليڊ ترتيب ڏنل آهي جيئن الٽرا پتلي ننڍي آئوٽ لائن پيڪيج (TSSOP)، پر ان جي سائيز TSSOP کان 62٪ ننڍو آهي. QFN ماڊلنگ ڊيٽا جي مطابق، ان جي حرارتي ڪارڪردگي TSSOP پيڪنگنگ جي ڀيٽ ۾ 55٪ وڌيڪ آهي، ۽ ان جي برقي ڪارڪردگي (Inductance ۽ capacitance) TSSOP پيڪنگنگ کان 60٪ ۽ 30٪ وڌيڪ آهن. سڀ کان وڏو نقصان اهو آهي ته مرمت ڪرڻ ڏکيو آهي.

QFN-56 پيڪيج ۾ DrMOS

روايتي ڊسڪريٽ ڊي سي / ڊي سي اسٽيپ-ڊائون سوئچنگ پاور سپلائيز اعلي طاقت جي کثافت جي گهرج کي پورا نه ڪري سگھن ٿيون، ۽ نه ئي اهي اعلي سوئچنگ فريکوئنسيز تي پارسياتي پيٽرولر اثرات جي مسئلي کي حل ڪري سگھن ٿا. ٽيڪنالاجي جي جدت ۽ ترقي سان، اهو هڪ حقيقت بڻجي چڪو آهي ڊرائيورز ۽ MOSFETs کي ملائي چپ ماڊلز ٺاهڻ لاءِ. هي انضمام جو طريقو ڪافي جاء بچائي سگهي ٿو ۽ بجلي جي استعمال جي کثافت کي وڌائي سگھي ٿو. ڊرائيورز ۽ MOSFETs جي اصلاح جي ذريعي، اهو هڪ حقيقت بڻجي چڪو آهي. پاور ڪارڪردگي ۽ اعلي معيار جي ڊي سي موجوده، هي DrMOS انٽيگريڊ ڊرائيور IC آهي.

Renesas 2nd نسل DrMOS

QFN-56 ليڊ لیس پيڪيج DrMOS حرارتي رڪاوٽ کي تمام گهٽ بڻائي ٿو. اندروني وائر بانڊنگ ۽ ڪاپر ڪلپ ڊيزائن سان، خارجي پي سي بي وائرنگ کي گھٽ ڪري سگھجي ٿو، ان ڪري انڊڪٽانس ۽ مزاحمت کي گھٽائي سگھجي ٿو. ان کان علاوه، استعمال ٿيل گہرے چينل سلکان MOSFET عمل کي پڻ گھٽائي سگھي ٿو گھٽائڻ، سوئچنگ ۽ گيٽ چارج نقصان؛ اهو ڪيترن ئي ڪنٽرولرز سان مطابقت رکي ٿو، مختلف آپريٽنگ موڊس حاصل ڪري سگهي ٿو، ۽ فعال فيز ڪنورشن موڊ APS (آٽو فيز سوئچنگ) کي سپورٽ ڪري ٿو. QFN پيڪنگنگ کان علاوه، ٻه طرفي فليٽ نو-ليڊ پيڪنگنگ (DFN) پڻ هڪ نئون اليڪٽرانڪ پيڪنگنگ عمل آهي جيڪو وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو آهي مختلف حصن ۾ ON سيمي ڪنڊڪٽر. QFN جي مقابلي ۾، DFN جي ٻنهي پاسن تي گهٽ ليڊ آئوٽ اليڪٽروڊس آهن.

8، پلاسٽڪ جي اڳواڻي چپ ڪيريئر (PLCC)

PLCC (پلاسٽڪ Quad Flat Package) ھڪ چورس شڪل آھي ۽ DIP پيڪيج کان تمام ننڍو آھي. ان ۾ 32 پن آهن جن جي چوڌاري پنن سان گڏ آهن. پنن کي T-شڪل ۾ پيڪيج جي چئن پاسن کان ٻاهر ڪڍيو ويو آهي. اهو هڪ پلاسٽڪ جي پيداوار آهي. پن سينٽر جو مفاصلو 1.27mm آهي، ۽ پنن جو تعداد 18 کان 84 تائين آهي. J جي شڪل وارا پن آسانيءَ سان خراب نه ٿيندا آهن ۽ QFP جي ڀيٽ ۾ هلائڻ آسان هوندا آهن، پر ويلڊنگ کان پوءِ ظاهري معائنو وڌيڪ ڏکيو هوندو آهي. PLCC پيڪنگنگ پي سي بي تي وائرنگ نصب ڪرڻ لاء مناسب آهي SMT مٿاڇري تي چڙهڻ واري ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي. اهو ننڍي سائيز ۽ اعلي reliability جي فائدن ڪئي. PLCC پيڪنگنگ نسبتا عام آهي ۽ منطق LSI، DLD (يا پروگرام منطق ڊوائيس) ۽ ٻين سرڪٽ ۾ استعمال ٿيندو آهي. هي پيڪيجنگ فارم اڪثر ڪري مدر بورڊ BIOS ۾ استعمال ٿيندو آهي، پر اهو في الحال MOSFETs ۾ گهٽ عام آهي.

مکيه اسٽريم ادارن لاءِ انڪپسوليشن ۽ سڌارو

سي پي يوز ۾ گھٽ وولٽيج ۽ اعليٰ ڪرنٽ جي ترقيءَ جي رجحان جي ڪري، MOSFETs لاءِ گھربل آئوٽ پُٽ ڪرنٽ، گھٽ آن مزاحمت، گھٽ گرمي پد پيدا ڪرڻ، تيز گرمي جي گھٽتائي، ۽ ننڍي سائيز جي ضرورت آھي. چپ جي پيداوار جي ٽيڪنالاجي ۽ پروسيس کي بهتر ڪرڻ کان علاوه، MOSFET ٺاهيندڙن کي پڻ پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي کي بهتر بڻائڻ جاري آهي. معياري ظهور جي وضاحتن سان مطابقت جي بنياد تي، اهي نئين پيڪيجنگ جي شڪل پيش ڪن ٿا ۽ انهن نئين پيڪيجز لاءِ ٽريڊ مارڪ جا نالا رجسٽر ڪن ٿا جيڪي اهي ترقي ڪن ٿا.

1، RENESAS WPAK، LFPAK ۽ LFPAK-I پيڪيجز

WPAK هڪ تيز گرمي تابڪاري پيڪيج آهي جيڪو رينساس پاران تيار ڪيو ويو آهي. D-PAK پيڪيج جي تقليد ڪندي، چپ جي گرمي سنڪ کي مدر بورڊ ڏانهن ويلڊ ڪيو ويندو آهي، ۽ گرمي کي مدر بورڊ ذريعي ورهايو ويندو آهي، ته جيئن ننڍڙو پيڪيج WPAK پڻ D-PAK جي موجوده آئوٽ پٽ تائين پهچي سگهي. WPAK-D2 پيڪيجز ٻه اعلي/گهٽ MOSFETs وائرنگ انڊڪٽانس کي گهٽائڻ لاءِ.

Renesas WPAK پيڪيج سائيز

LFPAK ۽ LFPAK-I ٻه ٻيا ننڍا فارم فيڪٽر پيڪيجز آھن جيڪي رينساس پاران تيار ڪيل آھن جيڪي SO-8 سان مطابقت رکن ٿيون. LFPAK D-PAK سان ملندڙ جلندڙ آهي، پر D-PAK کان ننڍو آهي. LFPAK-i گرميءَ جي سنڪ کي گرميءَ جي سنڪ ذريعي گرميءَ کي ختم ڪرڻ لاءِ مٿي رکي ٿو.

Renesas LFPAK ۽ LFPAK-I پيڪيجز

2. Vishay Power-PAK ۽ Polar-PAK پيڪنگنگ

Power-PAK MOSFET پيڪيج جو نالو آهي جيڪو Vishay Corporation پاران رجسٽر ٿيل آهي. پاور-PAK ۾ ٻه وضاحتون شامل آهن: پاور-PAK1212-8 ۽ پاور-PAK SO-8.

Vishay Power-PAK1212-8 پيڪيج

Vishay Power-PAK SO-8 پيڪيج

پولر PAK هڪ ننڍڙو پيڪيج آهي جنهن ۾ ٻه طرفي گرميءَ جو خاتمو آهي ۽ وشئي جي بنيادي پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز مان هڪ آهي. پولر PAK عام so-8 پيڪيج وانگر ساڳيو آهي. اهو پيڪيج جي مٿين ۽ هيٺين پاسن تي ڊسڪشن پوائنٽس آهي. پيڪيج جي اندر گرمي کي گڏ ڪرڻ آسان ناهي ۽ آپريٽنگ ڪرنٽ جي موجوده کثافت کي SO-8 جي ڀيٽ ۾ ٻه ڀيرا وڌائي سگھي ٿو. في الحال، Vishay STMicroelectronics کي Polar PAK ٽيڪنالاجي جو لائسنس ڏنو آهي.

Vishay Polar PAK پيڪيج

3. Onsemi SO-8 ۽ WDFN8 فليٽ ليڊ پيڪيجز

ON Semiconductor ٻن قسمن جا فليٽ ليڊ MOSFETs ٺاهيا آهن، جن مان SO-8 مطابقت رکندڙ فليٽ ليڊ وارا ڪيترائي بورڊ استعمال ڪندا آهن. ON Semiconductor جي نئين شروع ڪيل NVMx ۽ NVTx پاور MOSFETs ڪمپيڪٽ DFN5 (SO-8FL) ۽ WDFN8 پيڪيجز استعمال ڪن ٿيون ڪنيڪشن جي نقصان کي گھٽائڻ لاءِ. اهو پڻ گهٽ QG ۽ صلاحيت جي خاصيت آهي ڊرائيور جي نقصان کي گھٽائڻ لاء.

ON Semiconductor SO-8 فليٽ ليڊ پيڪيج

ON سيمي ڪنڊڪٽر WDFN8 پيڪيج

4. NXP LFPAK ۽ QLPAK پيڪنگنگ

NXP (اڳوڻي فلپس) SO-8 پيڪيجنگ ٽيڪنالاجي کي LFPAK ۽ QLPAK ۾ بهتر ڪيو آهي. انهن مان، LFPAK دنيا ۾ سڀ کان وڌيڪ قابل اعتماد پاور SO-8 پيڪيج سمجهيو ويندو آهي؛ جڏهن ته QLPAK وٽ ننڍي سائيز ۽ اعليٰ گرمي جي ضايع ڪرڻ واري ڪارڪردگيءَ جون خاصيتون آهن. عام SO-8 جي مقابلي ۾، QLPAK 6*5mm جي PCB بورڊ واري علائقي تي قبضو ڪري ٿو ۽ 1.5k/W جي حرارتي مزاحمت رکي ٿو.

NXP LFPAK پيڪيج

NXP QLPAK پيڪنگنگ

4. ايس ٽي سيمي ڪنڊڪٽر پاور ايس او-8 پيڪيج

STMicroelectronics جي پاور MOSFET چپ پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز ۾ SO-8، PowerSO-8، PowerFLAT، DirectFET، PolarPAK، وغيره شامل آهن. انهن مان، پاور SO-8 SO-8 جو هڪ بهتر نسخو آهي. ان کان علاوه، PowerSO-10، PowerSO-20، TO-220FP، H2PAK-2 ۽ ٻيا پيڪيجز موجود آهن.

STMicroelectronics پاور SO-8 پيڪيج

5. فيئر چائلڊ سيمي ڪنڊڪٽر پاور 56 پيڪيج

پاور 56 فريچائلڊ جو خاص نالو آهي، ۽ ان جو سرڪاري نالو DFN5×6 آهي. ان جي پيڪيجنگ ايريا عام طور تي استعمال ٿيل TSOP-8 جي مقابلي ۾ آهي، ۽ پتلي پيڪيج جزو صاف ڪرڻ جي اونچائي کي بچائيندو آهي، ۽ هيٺان ۾ Thermal-Pad ڊيزائن حرارتي مزاحمت کي گھٽائي ٿو. تنهن ڪري، ڪيترن ئي پاور ڊوائيس ٺاهيندڙن کي ڊي ايف اين 5 × 6 لڳايو آهي.

فيئر چائلڊ پاور 56 پيڪيج

6. انٽرنيشنل ريڪٽيفائر (IR) سڌو FET پيڪيج

Direct FET هڪ SO-8 يا ننڍا فوٽ پرنٽ ۾ موثر اپر کولنگ مهيا ڪري ٿو ۽ ڪمپيوٽرن، ليپ ٽاپ، ٽيليڪميونيڪيشن ۽ ڪنزيومر اليڪٽرانڪس سامان ۾ AC-DC ۽ DC-DC پاور ڪنورشن ايپليڪيشنن لاءِ موزون آهي. DirectFET جو ڌاتو ٺاهي سگھي ٿو ڊبل رخا گرمي جي گھٽتائي فراهم ڪري ٿي، مؤثر طور تي معياري پلاسٽڪ ڊسڪ پيڪيجز جي مقابلي ۾ اعلي فريڪوئنسي DC-DC بڪ ڪنورٽرز جي موجوده سنڀالڻ جي صلاحيتن کي ٻيڻو ڪري ٿو. Direct FET پيڪيج هڪ ريورس مائونٽ ٿيل قسم آهي، جنهن ۾ ڊرين (D) هيٽ سِنڪ مٿاهين طرف آهي ۽ هڪ ڌاتوءَ جي شيل سان ڍڪيل آهي، جنهن جي ذريعي گرمي ختم ٿي ويندي آهي. سڌو FET پيڪنگنگ تمام گهڻي گرمي جي خرابي کي بهتر بڻائي ٿو ۽ سٺي گرمي جي گھٽتائي سان گهٽ جاء وٺندو آهي.

خلاصو

مستقبل ۾، جيئن ته اليڪٽرانڪ پيداوار جي صنعت الٽرا پتلي، گھٽ وولٹیج، گهٽ وولٹیج، ۽ اعلي موجوده جي هدايت ۾ ترقي جاري رکي ٿي، MOSFET جي ظاهري ۽ اندروني پيڪنگنگ جي جوڙجڪ پڻ تبديل ٿي ويندي جيڪا پيداوار جي ترقي جي ضرورتن کي بهتر بڻائي سگهندي. صنعت. ان کان علاوه، اليڪٽرانڪ ٺاهيندڙن لاء چونڊ جي حد کي گهٽائڻ لاء، ماڊلرائيزيشن ۽ سسٽم-سطح جي پيڪنگنگ جي هدايت ۾ MOSFET ترقي جو رجحان تيزيء سان واضح ٿي ويندو، ۽ مصنوعات ڪيترن ئي طول و عرضن جهڙوڪ ڪارڪردگي ۽ قيمت جي ترتيب سان ترقي ڪندي. . پيڪيج MOSFET چونڊ لاءِ اهم حوالن جي عنصرن مان هڪ آهي. مختلف اليڪٽرڪ پراڊڪٽس ۾ مختلف برقي گهرجون آهن، ۽ مختلف تنصيب واري ماحول کي پڻ ملڻ لاءِ ملندڙ سائيز جي وضاحتن جي ضرورت آهي. حقيقي چونڊ ۾، فيصلو عام اصول تحت حقيقي ضرورتن جي مطابق ڪيو وڃي. ڪجهه اليڪٽرانڪ سسٽم پي سي بي جي سائيز ۽ اندروني اوچائي تائين محدود آهن. مثال طور، ڪميونيڪيشن سسٽم جا ماڊل پاور سپلاءِ عام طور تي استعمال ڪندا آهن DFN5*6 ۽ DFN3*3 پيڪيجز اوچائي پابندين جي ڪري؛ ڪجھ ACDC پاور سپلائيز ۾، الٽرا پتلي ڊيزائن يا شيل جي حدن جي ڪري، TO220 پيڪيج ٿيل پاور MOSFETs کي گڏ ڪرڻ لاء مناسب آھن. هن وقت، پنن کي سڌو سنئون روٽ ۾ داخل ڪري سگهجي ٿو، جيڪو TO247 پيڪيج ٿيل شين لاء مناسب ناهي؛ ڪجهه الٽرا پتلي ڊيزائنن جي ضرورت هوندي آهي ته ڊوائيس جي پنن کي موڙيو وڃي ۽ فليٽ رکيو وڃي، جيڪو MOSFET جي چونڊ جي پيچيدگي کي وڌائيندو.

MOSFET کي ڪيئن چونڊيو

هڪ انجنيئر هڪ دفعو مون کي ٻڌايو ته هن ڪڏهن به MOSFET ڊيٽا شيٽ جي پهرين صفحي کي نه ڏٺو، ڇاڪاڻ ته "عملي" معلومات صرف ٻئي صفحي تي ۽ ان کان پوء ظاهر ٿيو. تقريبن هر صفحي تي MOSFET ڊيٽا شيٽ تي مشتمل آهي قيمتي معلومات ڊيزائنرز لاءِ. پر اهو هميشه واضح ناهي ته ٺاهيندڙن پاران مهيا ڪيل ڊيٽا کي ڪيئن تفسير ڪجي.

هي آرٽيڪل MOSFETs جي ڪجهه اهم وضاحتن کي بيان ڪري ٿو، انهن کي ڊيٽ شيٽ تي ڪيئن بيان ڪيو ويو آهي، ۽ واضح تصوير توهان کي انهن کي سمجهڻ جي ضرورت آهي. اڪثر اليڪٽرانڪ ڊوائيسز وانگر، MOSFETs آپريٽنگ جي درجه حرارت کان متاثر ٿين ٿا. تنهن ڪري اهو ضروري آهي ته امتحان جي حالتن کي سمجهڻ ضروري آهي جنهن تحت ذڪر ڪيل اشارا لاڳو ڪيا ويا آهن. اهو سمجهڻ پڻ اهم آهي ته ڇا اهي اشارا جيڪي توهان "پراڊڪٽ جي تعارف" ۾ ڏسندا آهيو "وڌ کان وڌ" يا "عام" قدر آهن، ڇاڪاڻ ته ڪجهه ڊيٽا شيٽ ان کي واضح نه ڪندا آهن.

وولٹیج گريڊ

بنيادي خصوصيت جيڪا MOSFET جو تعين ڪري ٿي ان جي ڊرين سورس وولٽيج VDS، يا "ڊرين سورس بريڪ ڊائون وولٽيج" آهي، جيڪو بلند ترين وولٽيج آهي جيڪو MOSFET بغير ڪنهن نقصان جي برداشت ڪري سگهي ٿو جڏهن دروازي کي سورس ۽ ڊرين ڪرنٽ ڏانهن شارٽ سرڪٽ ڪيو وڃي ٿو. 250μA آهي. . VDS پڻ سڏيو ويندو آهي "مطلق وڌ ۾ وڌ وولٹیج 25 ° C تي"، پر اهو ياد رکڻ ضروري آهي ته هي مطلق وولٹیج گرمي پد تي منحصر آهي، ۽ ڊيٽا شيٽ ۾ عام طور تي "VDS گرمي پد جي گنجائش" آهي. توهان کي اهو پڻ سمجهڻ جي ضرورت آهي ته وڌ ۾ وڌ VDS ڊي سي وولٽيج آهي ۽ ڪنهن به وولٽيج اسپائڪس ۽ ريپلز جيڪي سرڪٽ ۾ موجود هجن. مثال طور، جيڪڏهن توهان 100mV، 5ns اسپائڪ سان 30V پاور سپلائي تي 30V ڊيوائس استعمال ڪندا آهيو، ته وولٽيج ڊوائيس جي مڪمل حد کان وڌي ويندي ۽ ڊوائيس برفاني موڊ ۾ داخل ٿي سگهي ٿي. انهي حالت ۾، MOSFET جي اعتبار جي ضمانت نه ٿي سگهي. تيز گرمي پد تي، گرمي پد جي گنجائش خاص طور تي خرابي واري وولٹیج کي تبديل ڪري سگهي ٿي. مثال طور، ڪجهه اين-چينل MOSFETs 600V جي وولٽيج جي درجه بندي سان هڪ مثبت درجه حرارت جي کوٽائي آهي. جيئن اهي انهن جي وڌ ۾ وڌ جنڪشن جي درجه حرارت تي پهچندا آهن، درجه حرارت جي کوٽ سبب انهن MOSFETs کي 650V MOSFETs وانگر عمل ڪرڻ جو سبب بڻائيندو آهي. ڪيترن ئي MOSFET صارفين جي ڊيزائن جي ضابطن کي 10٪ کان 20٪ جي ڊيٽنگ فيڪٽر جي ضرورت آهي. ڪجهه ڊيزائنن ۾، ان ڳالهه تي غور ڪندي ته حقيقي بريڪ ڊائون وولٽيج 5% کان 10% وڌيڪ آهي ريٽيڊ ويليو 25°C کان، هڪ لاڳاپيل ڪارائتو ڊيزائن مارجن اصل ڊيزائن ۾ شامل ڪيو ويندو، جيڪو ڊزائن لاءِ تمام گهڻو فائديمند آهي. MOSFETs جي صحيح چونڊ لاءِ برابر ضروري آهي گيٽ-ذريعو وولٹیج VGS جي ڪردار کي سمجھڻ جي عمل دوران. هي وولٹیج اهو وولٽيج آهي جيڪو MOSFET جي مڪمل وهڪري کي يقيني بڻائي ٿو وڌ ۾ وڌ RDS (آن) شرط تحت. اهو ئي سبب آهي ته مزاحمت هميشه VGS جي سطح سان لاڳاپيل آهي، ۽ اهو صرف هن وولٹیج تي آهي ته ڊوائيس کي آن ڪري سگهجي ٿو. هڪ اهم ڊيزائن جو نتيجو اهو آهي ته توهان MOSFET کي مڪمل طور تي آن نه ٿا ڪري سگهو گهٽ ۾ گهٽ VGS کان گهٽ وولٽيج سان RDS (آن) ريٽنگ حاصل ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيل. مثال طور، هڪ MOSFET کي 3.3V مائڪرو ڪنٽرولر سان مڪمل طور تي هلائڻ لاءِ، توهان کي VGS = 2.5V يا گهٽ تي MOSFET کي آن ڪرڻ جي قابل ٿيڻو پوندو.

مزاحمت تي، دروازي جي چارج، ۽ "فگر آف ميرٽ"

هڪ MOSFET جي مزاحمت هميشه هڪ يا وڌيڪ دروازي کان ماخذ وولٽز تي طئي ڪيو ويندو آهي. وڌ ۾ وڌ RDS (آن) جي حد ٿي سگھي ٿي 20% کان 50% وڌيڪ عام قدر کان. RDS (آن) جي وڌ ۾ وڌ حد عام طور تي 25 ° C جي سنگم جي درجه حرارت تي قيمت ڏانهن اشارو ڪري ٿي. وڌيڪ گرمي پد تي، RDS(آن) 30% کان 150% تائين وڌي سگھي ٿو، جيئن تصوير 1 ۾ ڏيکاريل آھي. جيئن ته RDS(on) گرمي پد سان تبديل ٿي سگھي ٿو ۽ گھٽ ۾ گھٽ مزاحمتي قدر جي ضمانت نٿي ڏئي سگھجي، ان ڪري RDS(on) جي بنياد تي ڪرنٽ معلوم ڪرڻ ناھي. هڪ بلڪل صحيح طريقو.

RDS (آن) وڌ ۾ وڌ آپريٽنگ درجه حرارت جي 30٪ کان 150٪ جي حد ۾ درجه حرارت سان وڌي ٿو

شڪل 1 RDS (آن) وڌ ۾ وڌ آپريٽنگ گرمي پد جي 30٪ کان 150٪ جي حد ۾ درجه حرارت سان وڌي ٿو

اين-چينل ۽ پي-چينل MOSFETs ٻنهي لاءِ مزاحمت تمام ضروري آهي. سوئچنگ پاور سپلائيز ۾، Qg N-channel MOSFETs لاءِ ھڪ اھم چونڊ معيار آھي جيڪو پاور سپلائيز کي سوئچ ڪرڻ ۾ استعمال ڪيو ويو آھي ڇاڪاڻ ته Qg سوئچنگ نقصانن کي متاثر ڪري ٿو. انهن نقصانن جا ٻه اثر آهن: هڪ آهي سوئچنگ جو وقت جيڪو اثر ڪري ٿو MOSFET کي آن ۽ آف؛ ٻيو اهو توانائي آهي جيڪو هر سوئچنگ جي عمل دوران دروازي جي گنجائش کي چارج ڪرڻ لاءِ گهربل آهي. ذهن ۾ رکڻ لاء هڪ شيء اها آهي ته Qg دروازي جي ذريعن جي وولٹیج تي منحصر آهي، جيتوڻيڪ گهٽ Vgs استعمال ڪندي سوئچنگ نقصان کي گھٽائي ٿو. MOSFETs جو مقابلو ڪرڻ جي تڪڙي طريقي جي طور تي سوئچنگ ايپليڪيشنن ۾ استعمال ڪرڻ جو ارادو ڪيو ويو آهي، ڊزائنر اڪثر ڪري هڪ واحد فارمولا استعمال ڪندا آهن جنهن ۾ RDS(on) تي مشتمل هوندو آهي ڪنڊڪشن نقصانن لاءِ ۽ Qg سوئچنگ نقصانن لاءِ: RDS(on)xQg. هي "فگر آف ميرٽ" (FOM) ڊوائيس جي ڪارڪردگي کي اختصار ڪري ٿو ۽ MOSFETs کي عام يا وڌ ۾ وڌ قدرن جي لحاظ کان مقابلو ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. ڊوائيسز تي صحيح مقابلي کي يقيني بڻائڻ لاءِ، توهان کي پڪ ڪرڻ جي ضرورت آهي ته ساڳيو VGS RDS(on) ۽ Qg لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي، ۽ اهو ته عام ۽ وڌ ۾ وڌ قدرن کي اشاعت ۾ گڏ نه ڪيو وڃي. لوئر FOM توهان کي ايپليڪيشنن کي تبديل ڪرڻ ۾ بهتر ڪارڪردگي ڏيندو، پر ان جي ضمانت نه آهي. بهترين مقابلي جا نتيجا صرف هڪ حقيقي سرڪٽ ۾ حاصل ڪري سگھجن ٿا، ۽ ڪجهه حالتن ۾ سرڪٽ کي هر MOSFET لاءِ ٺيڪ ٺهڻ جي ضرورت پوندي. ريٽيڊ ڪرنٽ ۽ پاور ڊسپيشن، مختلف ٽيسٽ جي حالتن جي بنياد تي، اڪثر MOSFETs وٽ ڊيٽا شيٽ ۾ هڪ يا وڌيڪ لڳاتار ڊرين واهه آهن. توھان چاھيو ٿا ڊيٽا شيٽ کي غور سان ڏسڻ لاءِ اھو معلوم ڪرڻ لاءِ ته ڇا درجه بندي مخصوص ڪيس جي درجه حرارت تي آھي (مثال طور TC = 25 ° C)، يا ماحولي حرارت (مثال طور TA = 25 ° C). انهن مان ڪهڙي قيمت تمام گهڻي لاڳاپيل آهي ان تي منحصر هوندو ڊوائيس جي خاصيتن ۽ ايپليڪيشن تي (ڏسو شڪل 2).

شڪل 2 سڀ مطلق وڌ ۾ وڌ موجوده ۽ طاقت جي قيمت حقيقي ڊيٽا آهن

هينڊ هيلڊ ڊوائيسز ۾ استعمال ٿيندڙ ننڍي سطح جي مائونٽ ڊوائيسز لاء، سڀ کان وڌيڪ لاڳاپيل موجوده سطح ٿي سگهي ٿي جيڪا 70 ° C جي محيطي درجه حرارت تي هجي. گرميءَ جي سِڪن ۽ زبردستي ايئر کولنگ سان گڏ وڏن سامان لاءِ، موجوده سطح تي TA=25℃ ٿي سگھي ٿو اصل صورتحال جي ويجھو. ڪجھ ڊوائيسن لاءِ، مرڻ پيڪيج جي حدن جي ڀيٽ ۾ ان جي وڌ ۾ وڌ جنڪشن جي درجه حرارت تي وڌيڪ موجوده سنڀالي سگھي ٿو. ڪجھ ڊيٽا شيٽ ۾، هي "مرڻ-محدود" موجوده سطح "پيڪيج-محدود" موجوده سطح تي اضافي معلومات آهي، جيڪا توهان کي مرڻ جي مضبوطي جو هڪ خيال ڏئي سگهي ٿي. ساڳيا خيال مسلسل بجلي جي ضايع ٿيڻ تي لاڳو ٿين ٿا، جيڪي نه رڳو گرمي پد تي، پر وقت تي پڻ. تصور ڪريو هڪ ڊوائيس PD = 4W تي 10 سيڪنڊن لاءِ TA = 70℃ تي مسلسل ڪم ڪري رهيو آهي. جيڪو ”مسلسل“ وقت جو مدو ٺاهيندو آهي اهو MOSFET پيڪيج جي بنياد تي مختلف هوندو، تنهن ڪري توهان ڊيٽا شيٽ مان نارمل ٿيل تھرمل ٽرانزينٽ امپيڊينس پلاٽ استعمال ڪرڻ چاهيندا ته 10 سيڪنڊن، 100 سيڪنڊن، يا 10 منٽن کان پوءِ بجليءَ جو خاتمو ڪيئن ٿو نظر اچي. . جيئن تصوير 3 ۾ ڏيکاريل آهي، 10 سيڪنڊن جي نبض کان پوءِ هن خاص ڊوائيس جو حرارتي مزاحمتي کوٽائي تقريبن 0.33 آهي، جنهن جو مطلب آهي ته هڪ ڀيرو پيڪيج تقريباً 10 منٽن کان پوءِ حرارتي سنترپت تي پهچي ٿو، ڊوائيس جي گرمي جي ضايع ڪرڻ جي گنجائش 4W جي بدران صرف 1.33W آهي. . جيتوڻيڪ ڊوائيس جي گرمي جي ضايع ڪرڻ جي صلاحيت سٺي کولنگ جي تحت تقريبا 2W تائين پهچي سگهي ٿي.

شڪل 3 MOSFET جي حرارتي مزاحمت جڏهن پاور پلس لاڳو ٿئي ٿي

حقيقت ۾، اسان ورهائي سگھون ٿا ته ڪيئن چونڊيو MOSFET کي چئن مرحلن ۾.

پهريون قدم: چونڊيو N چينل يا پي چينل

توهان جي ڊزائن لاءِ صحيح ڊيوائس چونڊڻ ۾ پهريون قدم اهو فيصلو ڪري رهيو آهي ته ڇا اين-چينل استعمال ڪجي يا P-چينل MOSFET. هڪ عام پاور ايپليڪيشن ۾، جڏهن هڪ MOSFET زمين سان ڳنڍيل آهي ۽ لوڊ مين وولٽيج سان ڳنڍيل آهي، MOSFET گهٽ طرف واري سوئچ ٺاهي ٿو. گھٽ طرف واري سوئچ ۾، اين-چينل MOSFETs استعمال ڪيو وڃي ڇاڪاڻ ته ڊوائيس کي بند ڪرڻ يا آن ڪرڻ لاءِ گهربل وولٹیج جي لحاظ کان. جڏهن MOSFET بس سان ڳنڍيل آهي ۽ زمين تي لوڊ ڪيو ويندو آهي، هڪ اعلي طرف سوئچ استعمال ڪيو ويندو آهي. P-channel MOSFETs عام طور تي هن ٽوپولوجي ۾ استعمال ٿيندا آهن، جيڪو پڻ وولٹیج ڊرائيو غورن جي ڪري آهي. توھان جي ايپليڪيشن لاءِ صحيح ڊيوائس چونڊڻ لاءِ، توھان کي ڊيوائس کي ھلائڻ لاءِ گھربل وولٹیج جو تعين ڪرڻ گھرجي ۽ توھان جي ڊيزائن ۾ ان کي ڪرڻ جو آسان طريقو. ايندڙ قدم گهربل وولٹیج جي درجه بندي کي طئي ڪرڻ لاء، يا وڌ ۾ وڌ وولٹیج جو ڊوائيس برداشت ڪري سگهي ٿو. اعلي وولٹیج جي درجه بندي، ڊوائيس جي قيمت وڌيڪ. عملي تجربي موجب، ريٽيڊ وولٽيج مينز وولٽيج يا بس وولٽيج کان وڌيڪ هجڻ گهرجي. اهو ڪافي تحفظ فراهم ڪندو ته جيئن MOSFET ناڪام نه ٿيندو. جڏهن هڪ MOSFET چونڊيو، اهو ضروري آهي ته وڌ ۾ وڌ وولٹیج جو اندازو لڳايو وڃي جيڪو برداشت ڪري سگهجي ٿو ڊيل کان ذريعو تائين، اهو آهي، وڌ ۾ وڌ VDS. اهو ڄاڻڻ ضروري آهي ته وڌ ۾ وڌ وولٽيج هڪ MOSFET درجه حرارت سان تبديلين کي برداشت ڪري سگهي ٿو. ڊيزائنرز کي لازمي طور تي وولٹیج جي مختلف تبديلين کي پوري آپريٽنگ جي درجه حرارت جي حد تائين جانچڻ گهرجي. درجه بندي ٿيل وولٹیج کي ڪافي مارجن هجڻ گھرجي ھن مختلف قسم جي حد کي ڍڪڻ لاءِ يقيني بڻائڻ لاءِ ته سرڪٽ ناڪام نه ٿيندو. ٻيا حفاظتي عنصر جيڪي ڊزائين انجنيئرن کي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي، شامل آهن وولٹیج ٽرانسينٽس جيڪي اليڪٽرانڪس کي تبديل ڪرڻ جي ذريعي شامل آهن جهڙوڪ موٽرس يا ٽرانسفارمرز. درجه بندي voltages مختلف اپليڪيشن لاء مختلف؛ عام طور تي، پورٽبل ڊوائيسز لاء 20V، 20-30V FPGA پاور سپلائيز لاء، ۽ 450-600V 85-220VAC ايپليڪيشنن لاء.

مرحلا 2: موجوده درجه بندي جو اندازو لڳايو

ٻيو قدم MOSFET جي موجوده درجه بندي کي چونڊڻ آهي. سرڪٽ جي ترتيب تي مدار رکندي، هي درجه بندي موجوده وڌ ۾ وڌ موجوده هجڻ گهرجي جيڪا لوڊ سڀني حالتن ۾ برداشت ڪري سگهي ٿي. وولٹیج جي صورتحال سان ملندڙ جلندڙ، ڊزائنر کي يقيني بڻائڻ گهرجي ته MOSFET چونڊيل هن موجوده درجه بندي کي برداشت ڪري سگهي ٿي، جيتوڻيڪ جڏهن سسٽم موجوده اسپيڪس ٺاهي ٿي. ٻه موجوده حالتون سمجهي رهيا آهن مسلسل موڊ ۽ نبض اسپائڪ. مسلسل وهڪري واري موڊ ۾، MOSFET هڪ مستحڪم حالت ۾ آهي، جتي ڪرنٽ مسلسل ڊوائيس ذريعي وهندو آهي. پلس اسپائڪ هڪ وڏي سرج ڏانهن اشارو ڪري ٿو (يا اسپائڪ ڪرنٽ) ڊوائيس ذريعي وهندو آهي. 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 سنڀالي سگهي ٿو. ريٽيڊ ڪرنٽ کي چونڊڻ کان پوء، وهڪري جي نقصان کي به حساب ڪرڻ گهرجي. حقيقي حالتن ۾، MOSFET هڪ مثالي ڊوائيس نه آهي ڇو ته وهڪري جي عمل دوران برقي توانائي جو نقصان ٿيندو آهي، جنهن کي conduction loss سڏيو ويندو آهي. هڪ MOSFET هڪ متغير رزسٽر وانگر ڪم ڪري ٿو جڏهن "آن"، جيڪو ڊوائيس جي RDS (ON) طرفان طئي ڪيو ويندو آهي ۽ خاص طور تي درجه حرارت سان تبديل ٿي ويندو آهي. ڊوائيس جي طاقت جو نقصان Iload2 × RDS (ON) جي حساب سان ڪري سگهجي ٿو. جيئن ته گرمي پد سان مزاحمت جي تبديلين جي ڪري، طاقت جو نقصان پڻ متناسب طور تي تبديل ٿيندو. MOSFET تي جيترو وڌيڪ وولٽيج VGS لاڳو ڪيو ويندو، اوترو ننڍو RDS(ON) هوندو؛ ان جي ابتڙ، وڌيڪ RDS (ON) ٿيندو. سسٽم ڊيزائنر لاءِ، هي اهو آهي جتي واپار بند اچي ٿو سسٽم وولٹیج جي لحاظ سان. پورٽبل ڊيزائن لاءِ، هيٺين وولٽيجز کي استعمال ڪرڻ آسان (۽ وڌيڪ عام) آهي، جڏهن ته صنعتي ڊيزائن لاءِ، اعليٰ وولٽيج استعمال ڪري سگھجن ٿا. نوٽ ڪريو ته RDS (ON) مزاحمت موجوده سان ٿورو وڌي ويندي. RDS (ON) رزسٽر جي مختلف برقي پيٽرولن ۾ تبديليون ٺاهيندڙ پاران مهيا ڪيل ٽيڪنيڪل ڊيٽا شيٽ ۾ ڳولي سگهجن ٿيون. ٽيڪنالاجي جو ڊوائيس جي خاصيتن تي هڪ اهم اثر آهي، ڇاڪاڻ ته ڪجهه ٽيڪنالاجيون RDS (ON) کي وڌائڻ جي ڪوشش ڪندا آهن جڏهن وڌ ۾ وڌ VDS وڌندا آهن. اهڙي ٽيڪنالاجي لاءِ، جيڪڏهن توهان VDS ۽ RDS(ON) کي گهٽائڻ جو ارادو رکو ٿا، ته توهان کي چپ جي سائيز کي وڌائڻو پوندو، ان ڪري ملندڙ پيڪيج جي سائيز ۽ لاڳاپيل ترقياتي خرچن کي وڌائڻو پوندو. صنعت ۾ ڪيتريون ئي ٽيڪنالاجيون آهن جيڪي چپ جي سائيز ۾ واڌ کي ڪنٽرول ڪرڻ جي ڪوشش ڪري رهيا آهن، جن مان سڀ کان اهم آهن چينل ۽ چارج بيلنسنگ ٽيڪنالاجيون. خندق جي ٽيڪنالاجيءَ ۾، ويفر ۾ هڪ ٿلهي خندق جڙيل هوندي آهي، عام طور تي گهٽ وولٽيجز لاءِ رکيل هوندي آهي، ته جيئن مزاحمتي RDS (ON) کي گھٽائي سگهجي. RDS (ON) تي وڌ ۾ وڌ وي ڊي ايس جي اثر کي گهٽائڻ لاء، ترقي جي عمل دوران هڪ ايپيٽيڪسيل ترقي واري ڪالمن / ايچنگ ڪالمن جو عمل استعمال ڪيو ويو. مثال طور، Fairchild Semiconductor هڪ ٽيڪنالاجي تيار ڪئي آهي جنهن کي SuperFET سڏيو ويندو آهي جيڪو RDS(ON) جي گھٽتائي لاءِ اضافي پيداواري مرحلا شامل ڪري ٿو. RDS(ON) تي هي ڌيان اهم آهي ڇاڪاڻ ته جيئن جيئن معياري MOSFET جو بريڪ ڊائون وولٽيج وڌي ٿو، تيئن تيئن RDS(ON) تيزي سان وڌي ٿو ۽ مرڻ جي سائيز ۾ اضافو ٿئي ٿو. SuperFET عمل RDS (ON) ۽ ويفر جي سائيز جي وچ ۾ لاڳاپن کي لڪير واري رشتي ۾ تبديل ڪري ٿو. اهڙيءَ طرح، سپر ايف اي ٽي ڊيوائسز مثالي گهٽ RDS (ON) حاصل ڪري سگهن ٿيون ننڍيون ڊي سائز ۾، جيتوڻيڪ 600V تائين بريڪ ڊائون وولٽز سان. نتيجو اهو آهي ته ويفر جي سائيز کي 35 سيڪڙو تائين گھٽائي سگهجي ٿو. آخري صارفين لاء، هن جو مطلب آهي پيڪيج جي سائيز ۾ هڪ اهم گهٽتائي.

ٽيون قدم: حرارتي ضرورتن جو اندازو لڳايو

MOSFET کي چونڊڻ ۾ ايندڙ قدم سسٽم جي حرارتي گهرجن کي ڳڻڻ آهي. ڊزائنر کي ٻن مختلف منظرنامي تي غور ڪرڻ گهرجي، بدترين صورت حال ۽ حقيقي دنيا جي منظر نامي. اهو استعمال ڪرڻ جي سفارش ڪئي وئي آهي بدترين-ڪيس حساب ڪتاب جو نتيجو، ڇاڪاڻ ته اهو نتيجو هڪ وڏو حفاظتي مارجن مهيا ڪري ٿو ۽ يقيني بڻائي ٿو ته سسٽم ناڪام نه ٿيندو. ڪجھ ماپ ڊيٽا پڻ آھن جن کي MOSFET ڊيٽا شيٽ تي ڌيان ڏيڻ جي ضرورت آھي. جيئن ته پيڪيج ٿيل ڊيوائس ۽ ماحول جي سيمي ڪنڊڪٽر جنڪشن جي وچ ۾ حرارتي مزاحمت، ۽ وڌ ۾ وڌ جنڪشن جي درجه حرارت. ڊوائيس جو جنڪشن گرمي پد وڌ ۾ وڌ محيطي گرمي پد جي برابر آهي ۽ حرارتي مزاحمت ۽ طاقت جي ضايع ٿيڻ جي پيداوار (جنڪشن جي درجه حرارت = وڌ ۾ وڌ محيطي درجه حرارت + [حرارتي مزاحمت × پاور ڊسپيپشن]). هن مساوات جي مطابق، سسٽم جي وڌ ۾ وڌ طاقت جي خاتمي کي حل ڪري سگهجي ٿو، جيڪو I2 × RDS (ON) جي تعريف جي برابر آهي. جيئن ته ڊزائنر اهو طئي ڪيو آهي ته وڌ ۾ وڌ موجوده جيڪو ڊوائيس ذريعي گذري ٿو، RDS (ON) مختلف درجه حرارت تي حساب ڪري سگهجي ٿو. اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ جي قابل آهي ته جڏهن سادو حرارتي ماڊلز سان معاملو ڪيو وڃي، ڊزائنر کي سيمي ڪنڊڪٽر جنڪشن/ڊوائيس ڪيس ۽ ڪيس/ماحول جي حرارتي صلاحيت تي پڻ غور ڪرڻ گهرجي؛ انهي جي ضرورت آهي ته ڇپيل سرڪٽ بورڊ ۽ پيڪيج کي فوري طور تي گرم نه ڪيو وڃي. Avalanche breakdown جو مطلب آهي ته ريورس وولٽيج سيمي ڪنڊڪٽر ڊيوائس تي وڌ کان وڌ قدر کان وڌي وڃي ٿو ۽ ڊوائيس ۾ ڪرنٽ وڌائڻ لاءِ هڪ مضبوط برقي فيلڊ ٺاهي ٿي. هي ڪرنٽ طاقت کي ختم ڪري ڇڏيندو، ڊوائيس جي حرارت کي وڌائيندو، ۽ ممڪن طور تي ڊوائيس کي نقصان پهچائيندو. سيمي ڪنڊيڪٽر ڪمپنيون ڊوائيسز تي برفاني جاچ ڪنديون، انهن جي برفاني وولٹیج جي حساب سان، يا ڊوائيس جي مضبوطي کي جانچ ڪندي. درجه بندي ٿيل برفاني وولٹیج کي ڳڻڻ لاء ٻه طريقا آهن؛ هڪ آهي شمارياتي طريقو ۽ ٻيو آهي حرارتي حساب ڪتاب. حرارتي حساب ڪتاب وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته اهو وڌيڪ عملي آهي. ڪيتريون ئي ڪمپنيون مهيا ڪيون آهن انهن جي ڊوائيس جي جاچ جا تفصيل. مثال طور، Fairchild Semiconductor مهيا ڪري ٿو "Power MOSFET Avalanche Guidelines" (Power MOSFET Avalanche Guidelines- Fairchild ويب سائيٽ تان ڊائون لوڊ ڪري سگھجي ٿو). ڪمپيوٽنگ کان علاوه، ٽيڪنالاجي جو پڻ برفاني اثر تي وڏو اثر آهي. مثال طور، مرڻ جي سائيز ۾ اضافو برفاني طوفان جي مزاحمت کي وڌائي ٿو ۽ آخرڪار ڊوائيس جي مضبوطي کي وڌائي ٿو. آخر استعمال ڪندڙن لاءِ، ھن جو مطلب آھي سسٽم ۾ وڏا پيڪيجز استعمال ڪرڻ.

قدم 4: سوئچ ڪارڪردگي جو اندازو لڳايو

MOSFET کي چونڊڻ ۾ آخري قدم MOSFET جي سوئچنگ ڪارڪردگي کي طئي ڪرڻ آهي. 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 ڪيپيسٽرز ڊوائيس ۾ سوئچنگ نقصان پيدا ڪندا آهن ڇاڪاڻ ته اهي هر وقت چارج ڪندا آهن جڏهن اهي سوئچ ڪندا آهن. انهي ڪري MOSFET جي سوئچنگ جي رفتار گھٽجي وئي آهي، ۽ ڊوائيس جي ڪارڪردگي پڻ گھٽجي وئي آهي. سوئچنگ دوران ڊيوائس ۾ ڪل نقصان کي ڳڻڻ لاءِ، ڊيزائنر کي لازمي طور تي ڳڻپ ڪرڻ گھرجي ٽري-آن (Eon) ۽ ٽرن-آف (Eoff) دوران ٿيل نقصانن جو. MOSFET سوئچ جي ڪل طاقت ھيٺ ڏنل مساوات سان بيان ڪري سگھجي ٿو: Psw = (Eon + Eoff) × سوئچنگ فریکوئنسي. دروازي جي چارج (Qgd) سوئچنگ ڪارڪردگي تي تمام وڏو اثر آھي. سوئچنگ ڪارڪردگي جي اهميت جي بنياد تي، هن سوئچنگ جي مسئلي کي حل ڪرڻ لاء نئين ٽيڪنالاجيون مسلسل ترقي ڪري رهيا آهن. چپ جي سائيز کي وڌائڻ سان دروازي جي چارج وڌائي ٿي؛ هي ڊوائيس جي سائيز کي وڌائي ٿو. سوئچنگ جي نقصانن کي گھٽائڻ لاءِ، نئين ٽيڪنالاجيون جيئن ته چينل جي ٿلهي هيٺان آڪسائيڊيشن سامهون آئي آهي، جنهن جو مقصد گيٽ چارج کي گهٽائڻ آهي. مثال طور، نئين ٽيڪنالاجي SuperFET ڪنڊڪشن جي نقصان کي گھٽائي سگھي ٿي ۽ RDS(ON) ۽ گيٽ چارج (Qg) کي گھٽائڻ سان سوئچنگ ڪارڪردگي کي بھتر ڪري سگھي ٿي. اهڙيءَ طرح، MOSFETs سوئچنگ دوران تيز رفتار وولٽيج ٽرانزينٽ (dv/dt) ۽ موجوده ٽرانزينٽ (di/dt) سان مقابلو ڪري سگھن ٿا، ۽ اعليٰ سوئچنگ فريڪوئنسي تي به معتبر طريقي سان ڪم ڪري سگھن ٿا.