MOSFET নির্বাচন পয়েন্ট

এর পছন্দMOSFETঅত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, একটি খারাপ পছন্দ সমগ্র সার্কিটের শক্তি ব্যবহারকে প্রভাবিত করতে পারে, বিভিন্ন সুইচিং সার্কিটে বিভিন্ন MOSFET উপাদান এবং পরামিতিগুলির সূক্ষ্মতা আয়ত্ত করতে পারে প্রকৌশলীকে অনেক সমস্যা এড়াতে সাহায্য করতে পারে, নিম্নে গুয়ানহুয়া ওয়েইয়ের কিছু সুপারিশ রয়েছে MOSFET নির্বাচনের জন্য।

প্রথমত, পি-চ্যানেল এবং এন-চ্যানেল

প্রথম ধাপ হল N-চ্যানেল বা P-চ্যানেল MOSFET-এর ব্যবহার নির্ধারণ করা। পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনে, যখন একটি MOSFET গ্রাউন্ড, এবং লোড ট্রাঙ্ক ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত থাকে,MOSFETএকটি কম-ভোল্টেজ সাইড সুইচ গঠন করে। কম ভোল্টেজ সাইড সুইচিং এ, N-চ্যানেল MOSFET গুলি সাধারণত ব্যবহার করা হয়, যা ডিভাইসটি বন্ধ বা চালু করার জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজের জন্য একটি বিবেচ্য বিষয়। যখন MOSFET বাস এবং লোড গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন একটি উচ্চ ভোল্টেজ সাইড সুইচ ব্যবহার করা হয়। P-চ্যানেল MOSFET গুলি সাধারণত ভোল্টেজ ড্রাইভ বিবেচনার কারণে ব্যবহৃত হয়। অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক উপাদান নির্বাচন করার জন্য, ডিভাইসটি চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ এবং নকশায় এটি বাস্তবায়ন করা কতটা সহজ। পরবর্তী পদক্ষেপটি প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ রেটিং নির্ধারণ করা, বা উপাদানটি বহন করতে পারে এমন সর্বাধিক ভোল্টেজ। ভোল্টেজ রেটিং যত বেশি হবে, ডিভাইসের দাম তত বেশি হবে। অনুশীলনে, ভোল্টেজ রেটিং ট্রাঙ্ক বা বাস ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হওয়া উচিত। এটি যথেষ্ট সুরক্ষা প্রদান করবে যাতে MOSFET ব্যর্থ হবে না। MOSFET নির্বাচনের জন্য, সর্বাধিক ভোল্টেজ নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ যা ড্রেন থেকে উৎস পর্যন্ত সহ্য করা যায়, অর্থাৎ সর্বোচ্চ VDS, তাই এটা জানা গুরুত্বপূর্ণ যে MOSFET যে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে তা তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। ডিজাইনারদের সম্পূর্ণ অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমার উপর ভোল্টেজ পরিসীমা পরীক্ষা করতে হবে। সার্কিটটি যাতে ব্যর্থ না হয় তা নিশ্চিত করার জন্য এই পরিসরটি কভার করার জন্য রেট করা ভোল্টেজের যথেষ্ট মার্জিন থাকা দরকার। উপরন্তু, অন্যান্য নিরাপত্তা কারণগুলি প্ররোচিত ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট হিসাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন।

দ্বিতীয়ত, বর্তমান রেটিং নির্ধারণ করুন

MOSFET এর বর্তমান রেটিং সার্কিট কাঠামোর উপর নির্ভর করে। বর্তমান রেটিং হল সর্বাধিক বর্তমান যা সমস্ত পরিস্থিতিতে লোড সহ্য করতে পারে। ভোল্টেজ কেসের মতোই, ডিজাইনারকে নিশ্চিত করতে হবে যে নির্বাচিত MOSFET এই রেটেড কারেন্ট বহন করতে সক্ষম, এমনকি যখন সিস্টেমটি একটি স্পাইক কারেন্ট তৈরি করে। বিবেচনা করার জন্য দুটি বর্তমান পরিস্থিতি হল ক্রমাগত মোড এবং পালস স্পাইক। MOSFET ক্রমাগত পরিবাহী মোডে একটি স্থির অবস্থায় থাকে, যখন যন্ত্রের মধ্য দিয়ে ক্রমাগত কারেন্ট চলে যায়। পালস স্পাইকগুলি ডিভাইসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত প্রচুর সংখ্যক ঢেউ (অথবা কারেন্টের স্পাইক) বোঝায়, এই ক্ষেত্রে, একবার সর্বাধিক স্রোত নির্ণয় করা হলে, এটি সরাসরি একটি ডিভাইস নির্বাচন করার বিষয় যা এই সর্বাধিক স্রোত সহ্য করতে পারে।

রেট করা বর্তমান নির্বাচন করার পরে, পরিবাহী ক্ষতিও গণনা করা হয়। নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে,MOSFETপরিবাহী প্রক্রিয়া চলাকালীন বৈদ্যুতিক ক্ষতির কারণে আদর্শ উপাদান নয়, তথাকথিত পরিবাহী ক্ষতি। যখন "চালু" হয়, তখন MOSFET একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে, যা ডিভাইসের RDS(ON) দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং তাপমাত্রার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। ডিভাইসের পাওয়ার লস Iload2 x RDS(ON) থেকে গণনা করা যেতে পারে এবং যেহেতু অন-প্রতিরোধ তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই পাওয়ার লস আনুপাতিকভাবে পরিবর্তিত হয়। MOSFET-এ যত বেশি ভোল্টেজ VGS প্রয়োগ করা হবে, RDS(ON) তত কম হবে; বিপরীতভাবে, উচ্চতর RDS(ON)। সিস্টেম ডিজাইনারের জন্য, এখানেই সিস্টেম ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে ট্রেডঅফগুলি কার্যকর হয়। পোর্টেবল ডিজাইনের জন্য, নিম্ন ভোল্টেজ সহজ (এবং আরও সাধারণ), যখন শিল্প ডিজাইনের জন্য, উচ্চ ভোল্টেজ ব্যবহার করা যেতে পারে। উল্লেখ্য যে RDS(ON) রেজিস্ট্যান্স কারেন্টের সাথে সামান্য বেড়ে যায়।

প্রযুক্তির উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির উপর একটি অসাধারণ প্রভাব রয়েছে এবং কিছু প্রযুক্তির ফলে সর্বাধিক VDS বাড়ানোর সময় RDS(ON) বৃদ্ধির প্রবণতা দেখা যায়। এই ধরনের প্রযুক্তির জন্য, যদি VDS এবং RDS(ON) কমাতে হয়, তাহলে ওয়েফারের আকার বৃদ্ধির প্রয়োজন হয়, এইভাবে প্যাকেজের আকার এবং সংশ্লিষ্ট উন্নয়ন খরচ বৃদ্ধি পায়। শিল্পে অনেকগুলি প্রযুক্তি রয়েছে যা ওয়েফারের আকার বৃদ্ধিকে নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করে, যার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল ট্রেঞ্চ এবং চার্জ ব্যালেন্স প্রযুক্তি। ট্রেঞ্চ প্রযুক্তিতে, একটি গভীর পরিখা ওয়েফারে এম্বেড করা হয়, সাধারণত কম ভোল্টেজের জন্য সংরক্ষিত থাকে, যাতে অন-রেজিস্ট্যান্স RDS(ON) কম হয়।

III. তাপ অপচয়ের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করুন

পরবর্তী ধাপ হল সিস্টেমের তাপীয় প্রয়োজনীয়তা গণনা করা। দুটি ভিন্ন পরিস্থিতি বিবেচনা করা প্রয়োজন, সবচেয়ে খারাপ কেস এবং বাস্তব কেস। TPV সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতির জন্য ফলাফল গণনা করার সুপারিশ করে, কারণ এই গণনা নিরাপত্তার একটি বৃহত্তর মার্জিন প্রদান করে এবং নিশ্চিত করে যে সিস্টেমটি ব্যর্থ হবে না।

IV স্যুইচিং কর্মক্ষমতা

অবশেষে, MOSFET এর সুইচিং কর্মক্ষমতা। অনেকগুলি পরামিতি রয়েছে যা স্যুইচিং কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, গুরুত্বপূর্ণগুলি হল গেট/ড্রেন, গেট/উৎস এবং ড্রেন/সোর্স ক্যাপাসিট্যান্স। এই ক্যাপাসিট্যান্সগুলি প্রতিবার স্যুইচ করার সময় তাদের চার্জ করার প্রয়োজনের কারণে উপাদানগুলিতে সুইচিং লস তৈরি করে। ফলস্বরূপ, MOSFET এর সুইচিং গতি হ্রাস পায় এবং ডিভাইসের কার্যকারিতা হ্রাস পায়। স্যুইচিংয়ের সময় ডিভাইসের মোট ক্ষতি গণনা করার জন্য, ডিজাইনারকে টার্ন-অন (ইওন) এর সময় ক্ষতি এবং টার্ন-অফ (ইওফ) এর সময় ক্ষতি গণনা করতে হবে। এটি নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে: Psw = (Eon + Eoff) x সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি। এবং গেট চার্জ (Qgd) স্যুইচিং পারফরম্যান্সের উপর সর্বাধিক প্রভাব ফেলে।