কিভাবে উন্নত প্যাকেজ MOSFET কাজ করে

এনক্যাপসুলেটেড এমওএসএফইটি ব্যবহার করে একটি স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই বা মোটর ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন করার সময়, বেশিরভাগ লোকেরা এমওএস-এর অন-প্রতিরোধ, সর্বাধিক ভোল্টেজ ইত্যাদি, সর্বাধিক কারেন্ট ইত্যাদি বিবেচনা করে এবং অনেকেই আছেন যারা শুধুমাত্র এই বিষয়গুলি বিবেচনা করেন। এই ধরনের সার্কিট কাজ করতে পারে, কিন্তু তারা চমৎকার নয় এবং আনুষ্ঠানিক পণ্য ডিজাইন হিসাবে অনুমোদিত নয়।

নীচে MOSFET এর মৌলিক বিষয়গুলির একটি ছোট সারাংশ এবংMOSFETড্রাইভার সার্কিট, যা আমি অনেকগুলি উত্স উল্লেখ করি, সমস্ত মূল নয়। MOSFET, বৈশিষ্ট্য, ড্রাইভ এবং অ্যাপ্লিকেশন সার্কিটগুলির প্রবর্তন সহ। প্যাকেজিং MOSFET প্রকার এবং জংশন MOSFET হল একটি FET (অন্য JFET), উন্নত বা হ্রাস টাইপ, P-চ্যানেল বা N-চ্যানেল মোট চার প্রকারে উত্পাদিত হতে পারে, তবে শুধুমাত্র বর্ধিত N-চ্যানেল MOSFET এবং বর্ধিত P-এর প্রকৃত প্রয়োগ। -চ্যানেল MOSFET, তাই সাধারণত NMOS হিসাবে উল্লেখ করা হয়, বা PMOS এই দুটি ধরণের বোঝায়।

কেন অবক্ষয় টাইপ MOSFET ব্যবহার করবেন না, এটির নীচে যাওয়ার সুপারিশ করা হয় না। এই দুই ধরনের বর্ধিত MOSFET-এর জন্য, NMOS বেশি ব্যবহৃত হয় কারণ এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কম এবং তৈরি করা সহজ। তাই পাওয়ার সাপ্লাই এবং মোটর ড্রাইভ অ্যাপ্লিকেশন স্যুইচিং, সাধারণত NMOS ব্যবহার করুন। নিম্নলিখিত ভূমিকা, কিন্তু আরোএনএমওএস-ভিত্তিক।

MOSFET-এর তিনটি পিনের মধ্যে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে, যার প্রয়োজন নেই, কিন্তু উৎপাদন প্রক্রিয়ার সীমাবদ্ধতার কারণে। ড্রাইভ সার্কিটের ডিজাইন বা নির্বাচনের ক্ষেত্রে পরজীবী ক্যাপ্যাসিট্যান্সের অস্তিত্ব নিয়ে কিছু ঝামেলা হলেও এড়ানোর উপায় নেই এবং তারপর বিস্তারিত বর্ণনা করা হয়েছে। আপনি MOSFET স্কিম্যাটিক দেখতে পাচ্ছেন, ড্রেন এবং উত্সের মধ্যে একটি পরজীবী ডায়োড রয়েছে।

একে বডি ডায়োড বলা হয় এবং ইন্ডাকটিভ লোড যেমন মোটর চালানোর ক্ষেত্রে এটি গুরুত্বপূর্ণ। উপায় দ্বারা, শরীরের ডায়োড শুধুমাত্র স্বতন্ত্র উপস্থিতMOSFETsএবং সাধারণত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপের ভিতরে থাকে না। MOSFET ON CharacteristicsOn মানে একটি সুইচ হিসাবে কাজ করা, যা একটি সুইচ বন্ধ করার সমতুল্য।

NMOS বৈশিষ্ট্য, একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে বেশি Vgs পরিচালনা করবে, যখন উত্সটি গ্রাউন্ডেড (লো-এন্ড ড্রাইভ) 4V বা 10V এর গেট ভোল্টেজের ক্ষেত্রে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। PMOS বৈশিষ্ট্য, একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে কম Vgs পরিচালনা করবে, যখন উৎসটি VCC (হাই-এন্ড ড্রাইভ) এর সাথে সংযুক্ত থাকে তখন ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, যদিও PMOS সহজে হাই-এন্ড ড্রাইভার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, NMOS সাধারণত হাই-এন্ড ড্রাইভারগুলিতে ব্যবহৃত হয় বড় অন-রেজিস্ট্যান্স, উচ্চ মূল্য এবং কিছু প্রতিস্থাপনের কারণে।

প্যাকেজিং MOSFET সুইচিং টিউব লস, এটি NMOS বা PMOS যাই হোক না কেন, সঞ্চালনের পরে অন-রেজিস্ট্যান্স বিদ্যমান থাকে, যাতে কারেন্ট এই রেজিস্ট্যান্সে শক্তি গ্রাস করবে, এই শক্তি খরচ করা অংশকে পরিবাহী ক্ষতি বলা হয়। একটি ছোট অন-রেজিস্ট্যান্স সহ একটি MOSFET নির্বাচন করলে পরিবাহী ক্ষতি কম হবে। আজকাল, ক্ষুদ্র শক্তি MOSFET-এর অন-প্রতিরোধ সাধারণত দশ মিলিওহমের কাছাকাছি, এবং কয়েক মিলিওহমও পাওয়া যায়৷ এমওএস অবশ্যই তাত্ক্ষণিকভাবে সম্পূর্ণ করা উচিত নয় যখন এটি সঞ্চালিত হয় এবং কেটে যায়৷ এমওএস-এর উভয় দিকের ভোল্টেজ রয়েছে হ্রাসের প্রক্রিয়া, এবং এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের বৃদ্ধির প্রক্রিয়া রয়েছে। এই সময়ে, MOSFET-এর ক্ষতি হল ভোল্টেজ এবং কারেন্টের গুণফল, যাকে সুইচিং লস বলা হয়। সাধারণত স্যুইচিং লস কন্ডাকশন লসের চেয়ে অনেক বেশি হয় এবং যত দ্রুত স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি তত বড় ক্ষতি হয়। সঞ্চালনের তাৎক্ষণিক ভোল্টেজ এবং কারেন্টের গুণফল খুব বড়, ফলে বড় ক্ষতি হয়।

স্যুইচিং সময় সংক্ষিপ্ত করা প্রতিটি পরিবাহিতে ক্ষতি হ্রাস করে; সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি কমিয়ে প্রতি ইউনিট সময় সুইচের সংখ্যা হ্রাস করে। এই উভয় পদ্ধতিই সুইচিং লস কমাতে পারে। সঞ্চালনের তাৎক্ষণিক ভোল্টেজ এবং কারেন্টের গুণফল বড় এবং এর ফলে ক্ষতিও বড়। স্যুইচিং সময় সংক্ষিপ্ত করা প্রতিটি সঞ্চালনে ক্ষতি কমাতে পারে; সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি কমিয়ে প্রতি ইউনিট সময় সুইচের সংখ্যা কমাতে পারে। এই উভয় পদ্ধতিই সুইচিং লস কমাতে পারে। বাইপোলার ট্রানজিস্টরের তুলনায় ড্রাইভিং, এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে একটি প্যাকেজড MOSFET চালু করার জন্য কোন কারেন্টের প্রয়োজন হয় না, যতক্ষণ না GS ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মানের উপরে থাকে। এটি করা সহজ, তবে আমাদেরও গতি দরকার। এনক্যাপসুলেটেড MOSFET-এর গঠন GS, GD-এর মধ্যে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের উপস্থিতিতে দেখা যায় এবং MOSFET-এর ড্রাইভিং আসলে ক্যাপাসিট্যান্সের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং। ক্যাপাসিটর চার্জ করার জন্য একটি কারেন্ট প্রয়োজন, কারণ ক্যাপাসিটরকে তাৎক্ষণিকভাবে চার্জ করা একটি শর্ট সার্কিট হিসাবে দেখা যায়, তাই তাত্ক্ষণিক কারেন্ট বড় হবে। একটি MOSFET ড্রাইভার নির্বাচন/ডিজাইন করার সময় সর্বপ্রথম যে জিনিসটি লক্ষ্য করতে হবে তা হল তাৎক্ষণিক শর্ট-সার্কিট কারেন্টের আকার যা প্রদান করা যেতে পারে।

দ্বিতীয় জিনিসটি লক্ষণীয় যে, সাধারণত হাই-এন্ড ড্রাইভ NMOS-এ ব্যবহৃত হয়, অন-টাইম গেট ভোল্টেজ সোর্স ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হওয়া দরকার। হাই-এন্ড ড্রাইভ MOSFET কন্ডাকশন সোর্স ভোল্টেজ এবং ড্রেন ভোল্টেজ (VCC) একই, তাই VCC 4 V বা 10 V এর চেয়ে গেট ভোল্টেজ। একই সিস্টেমে থাকলে, VCC-এর চেয়ে বড় ভোল্টেজ পেতে হলে, আমাদের বিশেষজ্ঞ হতে হবে বুস্টিং সার্কিট। অনেক মোটর চালকের একত্রিত চার্জ পাম্প রয়েছে, এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে MOSFET চালানোর জন্য পর্যাপ্ত শর্ট-সার্কিট কারেন্ট পাওয়ার জন্য আপনার উপযুক্ত বাহ্যিক ক্যাপাসিট্যান্স বেছে নেওয়া উচিত। 4V বা 10V সাধারণত MOSFET-এর অন-স্টেট ভোল্টেজে ব্যবহৃত হয়, অবশ্যই, ডিজাইনের একটি নির্দিষ্ট মার্জিন থাকা প্রয়োজন। ভোল্টেজ যত বেশি, অন-স্টেট গতি তত দ্রুত এবং অন-স্টেট রেজিস্ট্যান্স তত কম। আজকাল, বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত ছোট অন-স্টেট ভোল্টেজ সহ MOSFET আছে, কিন্তু 12V স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক সিস্টেমে, সাধারণত 4V অন-স্টেট যথেষ্ট। MOSFET ড্রাইভ সার্কিট এবং এর ক্ষতি।