"MOSFET" হল মেটাল অক্সাইড সেমিকোডাক্টর ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরের সংক্ষিপ্ত রূপ। এটি তিনটি উপাদান দিয়ে তৈরি একটি ডিভাইস: ধাতু, অক্সাইড (SiO2 বা SiN) এবং অর্ধপরিবাহী। MOSFET সেমিকন্ডাক্টর ক্ষেত্রের সবচেয়ে মৌলিক ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি। এটি আইসি ডিজাইন বা বোর্ড-স্তরের সার্কিট অ্যাপ্লিকেশনে হোক না কেন, এটি খুব বিস্তৃত। MOSFET-এর প্রধান প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে ID, IDM, VGSS, V(BR)DSS, RDS(on), VGS(th), ইত্যাদি। আপনি কি এগুলো জানেন? OLUKEY কোম্পানি, উইনসোক তাইওয়ানিজ মিড-টু-হাই-এন্ড মিডিয়াম এবং লো-ভোল্টেজMOSFETএজেন্ট পরিষেবা প্রদানকারী, MOSFET-এর বিভিন্ন পরামিতিগুলি আপনাকে বিশদভাবে ব্যাখ্যা করার জন্য প্রায় 20 বছরের অভিজ্ঞতা সহ একটি মূল দল রয়েছে!
MOSFET প্যারামিটারের অর্থের বর্ণনা
1. চরম পরামিতি:
আইডি: সর্বাধিক ড্রেন-উৎস বর্তমান। এটি ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর যখন স্বাভাবিকভাবে কাজ করে তখন ড্রেন এবং উত্সের মধ্যে পাস করার জন্য অনুমোদিত সর্বাধিক বর্তমানকে বোঝায়। ফিল্ড এফেক্ট ট্রানজিস্টরের অপারেটিং কারেন্ট আইডির বেশি হওয়া উচিত নয়। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই প্যারামিটারটি হ্রাস পায়।
IDM: সর্বাধিক স্পন্দিত ড্রেন-উৎস বর্তমান। জংশনের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই প্যারামিটারটি হ্রাস পাবে, একটি প্রভাব প্রতিরোধের প্রতিফলন করে এবং এটি নাড়ির সময়ের সাথেও সম্পর্কিত। যদি এই প্যারামিটারটি খুব ছোট হয়, তাহলে সিস্টেমটি OCP পরীক্ষার সময় কারেন্ট দ্বারা ভেঙে যাওয়ার ঝুঁকিতে থাকতে পারে।
PD: সর্বোচ্চ শক্তি বিলীন। এটি ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরের কর্মক্ষমতা খারাপ না করে অনুমোদিত সর্বোচ্চ ড্রেন-সোর্স পাওয়ার অপসারণকে নির্দেশ করে। ব্যবহার করার সময়, FET-এর প্রকৃত শক্তি খরচ PDSM-এর থেকে কম হওয়া উচিত এবং একটি নির্দিষ্ট মার্জিন ছেড়ে দেওয়া উচিত। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই প্যারামিটারটি সাধারণত হ্রাস পায়
VDSS: সর্বাধিক ড্রেন-উৎস ভোল্টেজ সহ্য করে। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং গেট-উৎস শর্ট সার্কিটের অধীনে প্রবাহিত ড্রেন কারেন্ট একটি নির্দিষ্ট মান (তীব্রভাবে বৃদ্ধি) পৌঁছালে ড্রেন-সোর্স ভোল্টেজ। এই ক্ষেত্রে ড্রেন-সোর্স ভোল্টেজকে অ্যাভাল্যাঞ্চ ব্রেকডাউন ভোল্টেজও বলা হয়। VDSS এর একটি ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ আছে। -50 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ভিডিএসএস এর প্রায় 90%। সাধারনত স্বাভাবিক উৎপাদনে ভাতা বাকি থাকার কারণে, MOSFET-এর তুষারপাত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ সর্বদা নামমাত্র রেট দেওয়া ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়।
ওলুকেউষ্ণ টিপস: পণ্যের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে, সবচেয়ে খারাপ কাজের পরিস্থিতিতে, এটি সুপারিশ করা হয় যে কাজের ভোল্টেজ রেট করা মানের 80~90% এর বেশি হওয়া উচিত নয়।
ভিজিএসএস: সর্বাধিক গেট-উৎস ভোল্টেজ সহ্য করে। এটি VGS মানকে নির্দেশ করে যখন গেট এবং উত্সের মধ্যে বিপরীত কারেন্ট তীব্রভাবে বৃদ্ধি পেতে শুরু করে। এই ভোল্টেজ মান অতিক্রম করলে গেট অক্সাইড স্তরের অস্তরক ভাঙ্গন ঘটবে, যা একটি ধ্বংসাত্মক এবং অপরিবর্তনীয় ভাঙ্গন।
TJ: সর্বাধিক অপারেটিং জংশন তাপমাত্রা। এটি সাধারণত 150℃ বা 175℃ হয়। ডিভাইস ডিজাইনের কাজের অবস্থার অধীনে, এই তাপমাত্রা অতিক্রম করা এড়াতে এবং একটি নির্দিষ্ট মার্জিন ছেড়ে দেওয়া প্রয়োজন।
TSTG: স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা
এই দুটি পরামিতি, TJ এবং TSTG, ডিভাইসের কাজ এবং স্টোরেজ পরিবেশ দ্বারা অনুমোদিত জংশন তাপমাত্রা পরিসীমা ক্যালিব্রেট করে। এই তাপমাত্রা পরিসীমা ডিভাইসের ন্যূনতম অপারেটিং জীবনের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে সেট করা হয়েছে। যদি ডিভাইসটি এই তাপমাত্রার সীমার মধ্যে কাজ করার জন্য নিশ্চিত করা হয়, তবে এর কাজের আয়ু ব্যাপকভাবে প্রসারিত হবে।
2. স্ট্যাটিক পরামিতি
MOSFET পরীক্ষার শর্ত সাধারণত 2.5V, 4.5V, এবং 10V হয়।
V(BR)DSS: ড্রেন-সোর্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ। এটি সর্বাধিক ড্রেন-সোর্স ভোল্টেজকে বোঝায় যা গেট-সোর্স ভোল্টেজ VGS 0 হলে ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর সহ্য করতে পারে। এটি একটি সীমাবদ্ধ প্যারামিটার এবং ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরে প্রয়োগ করা অপারেটিং ভোল্টেজ অবশ্যই V(BR) এর চেয়ে কম হতে হবে। ডিএসএস। এটির ইতিবাচক তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অতএব, নিম্ন তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে এই পরামিতিটির মান নিরাপত্তা বিবেচনা হিসাবে নেওয়া উচিত।
△V(BR)DSS/△Tj: ড্রেন-সোর্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজের তাপমাত্রা সহগ, সাধারণত 0.1V/℃
RDS(চালু): VGS (সাধারণত 10V), জংশন তাপমাত্রা এবং ড্রেন কারেন্টের কিছু শর্তের অধীনে, MOSFET চালু হলে ড্রেন এবং উত্সের মধ্যে সর্বাধিক প্রতিরোধ। এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা MOSFET চালু করার সময় ব্যবহৃত শক্তি নির্ধারণ করে। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই প্যারামিটারটি সাধারণত বৃদ্ধি পায়। অতএব, সর্বোচ্চ অপারেটিং জংশন তাপমাত্রায় এই পরামিতিটির মান ক্ষতি এবং ভোল্টেজ ড্রপের গণনার জন্য ব্যবহার করা উচিত।
VGS(th): টার্ন-অন ভোল্টেজ (থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ)। যখন বাহ্যিক গেট কন্ট্রোল ভোল্টেজ VGS VGS(th) অতিক্রম করে, তখন ড্রেন এবং উত্স অঞ্চলগুলির পৃষ্ঠের বিপরীত স্তরগুলি একটি সংযুক্ত চ্যানেল গঠন করে। অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ড্রেন শর্ট-সার্কিট অবস্থার অধীনে আইডি যখন 1 mA এর সমান হয় তখন গেট ভোল্টেজকে প্রায়শই টার্ন-অন ভোল্টেজ বলা হয়। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই প্যারামিটারটি সাধারণত হ্রাস পায়
IDSS: স্যাচুরেটেড ড্রেন-সোর্স কারেন্ট, ড্রেন-সোর্স কারেন্ট যখন গেট ভোল্টেজ VGS=0 এবং VDS একটি নির্দিষ্ট মান। সাধারণত মাইক্রোঅ্যাম্প স্তরে
IGSS: গেট-সোর্স ড্রাইভ কারেন্ট বা রিভার্স কারেন্ট। যেহেতু MOSFET ইনপুট প্রতিবন্ধকতা অনেক বড়, তাই IGSS সাধারণত ন্যানোঅ্যাম্প স্তরে থাকে।
3. গতিশীল পরামিতি
gfs: ট্রান্সকন্ডাক্টেন্স। এটি গেট-সোর্স ভোল্টেজের পরিবর্তনের সাথে ড্রেন আউটপুট কারেন্টের পরিবর্তনের অনুপাতকে বোঝায়। এটি ড্রেন কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে গেট-সোর্স ভোল্টেজের ক্ষমতার একটি পরিমাপ। gfs এবং VGS এর মধ্যে স্থানান্তর সম্পর্কের জন্য চার্টটি দেখুন।
Qg: মোট গেট চার্জিং ক্ষমতা. MOSFET একটি ভোল্টেজ-টাইপ ড্রাইভিং ডিভাইস। ড্রাইভিং প্রক্রিয়া হল গেট ভোল্টেজ প্রতিষ্ঠার প্রক্রিয়া। গেট সোর্স এবং গেট ড্রেনের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স চার্জ করে এটি অর্জন করা হয়। এই দিকটি নীচে বিস্তারিতভাবে আলোচনা করা হবে।
Qgs: গেট উৎস চার্জিং ক্ষমতা
Qgd: গেট-টু-ড্রেন চার্জ (মিলার প্রভাব বিবেচনা করে)। MOSFET একটি ভোল্টেজ-টাইপ ড্রাইভিং ডিভাইস। ড্রাইভিং প্রক্রিয়া হল গেট ভোল্টেজ প্রতিষ্ঠার প্রক্রিয়া। গেট সোর্স এবং গেট ড্রেনের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স চার্জ করে এটি অর্জন করা হয়।
Td(চালু): সঞ্চালনের বিলম্বের সময়। যে সময় থেকে ইনপুট ভোল্টেজ 10% বেড়ে যায় যতক্ষণ না VDS এর প্রশস্ততার 90% এ নেমে আসে
Tr: বৃদ্ধির সময়, আউটপুট ভোল্টেজ VDS এর প্রশস্ততার 90% থেকে 10% পর্যন্ত নেমে যাওয়ার সময়
Td(অফ): টার্ন-অফ বিলম্বের সময়, যখন ইনপুট ভোল্টেজ 90% এ নেমে যায় তখন থেকে যখন VDS তার টার্ন-অফ ভোল্টেজের 10% এ উঠে যায়
Tf: পতনের সময়, আউটপুট ভোল্টেজ VDS এর প্রশস্ততার 10% থেকে 90% পর্যন্ত ওঠার সময়
Ciss: ইনপুট ক্যাপ্যাসিট্যান্স, ড্রেন এবং সোর্স শর্ট-সার্কিট করুন এবং এসি সিগন্যাল দিয়ে গেট এবং সোর্সের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ করুন। Ciss = CGD + CGS (CDS শর্ট সার্কিট)। এটি ডিভাইসের টার্ন-অন এবং টার্ন-অফ বিলম্বের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।
Coss: আউটপুট ক্যাপ্যাসিট্যান্স, গেট এবং সোর্সকে শর্ট সার্কিট করুন এবং এসি সিগন্যাল দিয়ে ড্রেন এবং সোর্সের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ করুন। Coss = CDS + CGD
Crss: বিপরীত ট্রান্সমিশন ক্যাপাসিট্যান্স। স্থলের সাথে সংযুক্ত উৎসের সাথে, ড্রেন এবং গেটের মধ্যে পরিমাপ করা ক্যাপাসিট্যান্স Crss=CGD। সুইচের জন্য গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির মধ্যে একটি হল উত্থান এবং পতনের সময়। Crss=CGD
MOSFET-এর ইন্টারলেকট্রোড ক্যাপ্যাসিট্যান্স এবং MOSFET ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স, আউটপুট ক্যাপাসিট্যান্স এবং ফিডব্যাক ক্যাপ্যাসিট্যান্স অধিকাংশ নির্মাতাদের দ্বারা বিভক্ত। উদ্ধৃত মানগুলি একটি নির্দিষ্ট ড্রেন থেকে উৎস ভোল্টেজের জন্য। ড্রেন-সোর্স ভোল্টেজের পরিবর্তনের সাথে সাথে এই ক্যাপাসিট্যান্সগুলি পরিবর্তিত হয় এবং ক্যাপাসিট্যান্সের মান একটি সীমিত প্রভাব ফেলে। ইনপুট ক্যাপ্যাসিট্যান্স মান শুধুমাত্র ড্রাইভার সার্কিটের জন্য প্রয়োজনীয় চার্জিংয়ের একটি আনুমানিক ইঙ্গিত দেয়, যেখানে গেট চার্জিং তথ্য আরও কার্যকর। এটি একটি নির্দিষ্ট গেট-টু-সোর্স ভোল্টেজে পৌঁছানোর জন্য গেটটিকে যে পরিমাণ শক্তি চার্জ করতে হবে তা নির্দেশ করে।
4. তুষারপাত ভাঙ্গন বৈশিষ্ট্যগত পরামিতি
তুষারপাত ভাঙ্গনের বৈশিষ্ট্যগত প্যারামিটার হল অফ স্টেটে ওভারভোল্টেজ সহ্য করার MOSFET এর ক্ষমতার একটি সূচক। যদি ভোল্টেজ ড্রেন-সোর্স সীমা ভোল্টেজ অতিক্রম করে, ডিভাইসটি একটি তুষারপাত অবস্থায় থাকবে।
EAS: একক পালস তুষারপাত ভাঙ্গন শক্তি। এটি একটি সীমা পরামিতি, যা সর্বাধিক তুষারপাত ভাঙার শক্তি নির্দেশ করে যা MOSFET সহ্য করতে পারে।
IAR: তুষারপাত
কান: বারবার তুষারপাত ভাঙ্গন শক্তি
5. ভিভো ডায়োড প্যারামিটারে
IS: ক্রমাগত সর্বাধিক ফ্রিহুইলিং কারেন্ট (উৎস থেকে)
আইএসএম: পালস সর্বাধিক ফ্রিহুইলিং কারেন্ট (উৎস থেকে)
VSD: ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ
Trr: বিপরীত পুনরুদ্ধারের সময়
Qrr: রিভার্স চার্জ রিকভারি
টন: ফরওয়ার্ড কন্ডাকশন সময়। (মূলত নগণ্য)
MOSFET টার্ন-অন টাইম এবং টার্ন-অফ টাইম সংজ্ঞা
আবেদন প্রক্রিয়া চলাকালীন, নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি প্রায়ই বিবেচনা করা প্রয়োজন:
1. V (BR) DSS-এর ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ বৈশিষ্ট্য। এই বৈশিষ্ট্য, যা বাইপোলার ডিভাইস থেকে আলাদা, স্বাভাবিক অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তাদের আরও নির্ভরযোগ্য করে তোলে। তবে কম-তাপমাত্রার ঠান্ডা শুরু হওয়ার সময় আপনাকে এর নির্ভরযোগ্যতার দিকেও মনোযোগ দিতে হবে।
2. V(GS)th এর নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ বৈশিষ্ট্য। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে গেট থ্রেশহোল্ড সম্ভাবনা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে হ্রাস পাবে। কিছু বিকিরণ এই থ্রেশহোল্ড সম্ভাব্যতাকেও কমিয়ে দেবে, সম্ভবত 0 সম্ভাবনার নিচেও। এই বৈশিষ্ট্যটির জন্য ইঞ্জিনিয়ারদের এই পরিস্থিতিতে MOSFET-এর হস্তক্ষেপ এবং মিথ্যা ট্রিগারিংয়ের দিকে মনোযোগ দিতে হবে, বিশেষত কম থ্রেশহোল্ড সম্ভাবনা সহ MOSFET অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য। এই বৈশিষ্ট্যের কারণে, হস্তক্ষেপ এবং মিথ্যা ট্রিগারিং এড়াতে কখনও কখনও গেট ড্রাইভারের অফ-ভোল্টেজ সম্ভাবনাকে নেতিবাচক মান (এন-টাইপ, পি-টাইপ ইত্যাদি উল্লেখ করে) ডিজাইন করা প্রয়োজন।
3. VDSon/RDSo-এর ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ বৈশিষ্ট্য। জংশনের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে VDSon/RDSon-এর যে বৈশিষ্ট্যটি সামান্য বৃদ্ধি পায় তা সরাসরি MOSFET-কে সমান্তরালে ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে। বাইপোলার ডিভাইসগুলি এই ক্ষেত্রে ঠিক বিপরীত, তাই সমান্তরালভাবে তাদের ব্যবহার বেশ জটিল হয়ে ওঠে। ID বাড়ার সাথে সাথে RDSonও কিছুটা বাড়বে। এই বৈশিষ্ট্য এবং জংশন এবং পৃষ্ঠ RDSon-এর ইতিবাচক তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য MOSFET-কে বাইপোলার ডিভাইসের মতো সেকেন্ডারি ব্রেকডাউন এড়াতে সক্ষম করে। যাইহোক, এটি উল্লেখ করা উচিত যে এই বৈশিষ্ট্যটির প্রভাব বেশ সীমিত। সমান্তরাল, ধাক্কা-টান বা অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হলে, আপনি এই বৈশিষ্ট্যটির স্ব-নিয়ন্ত্রণের উপর সম্পূর্ণরূপে নির্ভর করতে পারবেন না। কিছু মৌলিক ব্যবস্থা এখনও প্রয়োজন। এই বৈশিষ্ট্যটি আরও ব্যাখ্যা করে যে উচ্চ তাপমাত্রায় পরিবাহী ক্ষতি আরও বড় হয়। অতএব, ক্ষতি গণনা করার সময় পরামিতি নির্বাচনের জন্য বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত।
4. আইডির নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ বৈশিষ্ট্য, MOSFET প্যারামিটার বোঝা এবং এর প্রধান বৈশিষ্ট্য ID জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে। এই বৈশিষ্ট্যটি ডিজাইনের সময় উচ্চ তাপমাত্রায় এর আইডি পরামিতিগুলি বিবেচনা করা প্রায়শই প্রয়োজনীয় করে তোলে।
5. তুষারপাত ক্ষমতা IER/EAS এর নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ বৈশিষ্ট্য। জংশনের তাপমাত্রা বৃদ্ধির পরে, যদিও MOSFET-এর একটি বড় V(BR)DSS থাকবে, এটি লক্ষ করা উচিত যে EAS উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে। অর্থাৎ উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে এর তুষারপাত সহ্য করার ক্ষমতা স্বাভাবিক তাপমাত্রার তুলনায় অনেক দুর্বল।
6. MOSFET-এ পরজীবী ডায়োডের পরিবাহন ক্ষমতা এবং বিপরীত পুনরুদ্ধারের কার্যকারিতা সাধারণ ডায়োডের চেয়ে ভাল নয়। ডিজাইনে লুপের প্রধান বর্তমান ক্যারিয়ার হিসেবে এটি ব্যবহার করা হবে বলে আশা করা যায় না। ব্লকিং ডায়োডগুলি প্রায়শই শরীরের পরজীবী ডায়োডগুলিকে অকার্যকর করার জন্য সিরিজে সংযুক্ত করা হয় এবং অতিরিক্ত সমান্তরাল ডায়োডগুলি একটি সার্কিট বৈদ্যুতিক ক্যারিয়ার গঠন করতে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এটি স্বল্প-মেয়াদী সঞ্চালনের ক্ষেত্রে বা কিছু ছোট বর্তমান প্রয়োজনীয়তা যেমন সিঙ্ক্রোনাস সংশোধনের ক্ষেত্রে একটি বাহক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
7. ড্রেন সম্ভাব্য দ্রুত বৃদ্ধির ফলে গেট ড্রাইভের অযৌক্তিক-ট্রিগারিং হতে পারে, তাই এই সম্ভাবনাটি বড় ডিভিডিএস/ডিটি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে (উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দ্রুত স্যুইচিং সার্কিট) বিবেচনা করা প্রয়োজন।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-১৩-২০২৩
