কিভাবে সঠিকভাবে ছোট ভোল্টেজ MOSFET নির্বাচন করতে হয়

ছোট ভোল্টেজ MOSFET নির্বাচন একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অংশMOSFETনির্বাচন ভালো না হলে পুরো সার্কিটের কার্যক্ষমতা ও খরচের ওপর প্রভাব ফেলতে পারে, কিন্তু প্রকৌশলীদেরও অনেক ঝামেলায় পড়তে হবে, যে MOSFET কিভাবে সঠিকভাবে নির্বাচন করবেন?

 

 

এন-চ্যানেল বা পি-চ্যানেল নির্বাচন করা একটি ডিজাইনের জন্য সঠিক ডিভাইস নির্বাচন করার প্রথম ধাপ হল একটি এন-চ্যানেল বা পি-চ্যানেল MOSFET ব্যবহার করবেন কিনা তা নির্ধারণ করা একটি সাধারণ পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনে, একটি MOSFET একটি কম-ভোল্টেজ সাইড সুইচ গঠন করে যখন MOSFET গ্রাউন্ড করা হয় এবং লোডটি ট্রাঙ্ক ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি কম ভোল্টেজ সাইড সুইচে, ডিভাইসটি বন্ধ বা চালু করার জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ বিবেচনার কারণে একটি N-চ্যানেল MOSFET ব্যবহার করা উচিত।

 

যখন MOSFET বাসের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং লোড গ্রাউন্ড করা হয়, তখন হাই ভোল্টেজ সাইড সুইচ ব্যবহার করতে হয়। P-চ্যানেল MOSFET গুলি সাধারণত এই টপোলজিতে ব্যবহৃত হয়, আবার ভোল্টেজ ড্রাইভ বিবেচনার জন্য। বর্তমান রেটিং নির্ধারণ করুন। MOSFET এর বর্তমান রেটিং নির্বাচন করুন। সার্কিট কাঠামোর উপর নির্ভর করে, এই বর্তমান রেটিংটি সর্বাধিক বর্তমান হওয়া উচিত যা সমস্ত পরিস্থিতিতে লোড সহ্য করতে পারে।

 

ভোল্টেজের ক্ষেত্রে অনুরূপ, ডিজাইনার নিশ্চিত করতে হবে যে নির্বাচিতMOSFETএই বর্তমান রেটিং সহ্য করতে পারে, এমনকি যখন সিস্টেম স্পাইক কারেন্ট তৈরি করছে। বিবেচনা করার জন্য দুটি বর্তমান ক্ষেত্রে অবিচ্ছিন্ন মোড এবং পালস স্পাইক। ক্রমাগত পরিবাহী মোডে, MOSFET স্থির অবস্থায় থাকে, যখন যন্ত্রের মধ্য দিয়ে ক্রমাগত কারেন্ট চলে যায়।

 

যন্ত্রের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বড় ঢেউ (বা কারেন্টের স্পাইক) হলে পালস স্পাইক হয়। একবার এই অবস্থার অধীনে সর্বাধিক কারেন্ট নির্ধারণ করা হয়ে গেলে, এটি কেবল সরাসরি এমন একটি ডিভাইস নির্বাচন করার বিষয় যা এই সর্বাধিক স্রোত সহ্য করতে পারে। তাপীয় প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ একটি MOSFET নির্বাচন করার জন্য সিস্টেমের তাপীয় প্রয়োজনীয়তাগুলিও গণনা করা প্রয়োজন। ডিজাইনারকে অবশ্যই দুটি ভিন্ন পরিস্থিতি বিবেচনা করতে হবে, সবচেয়ে খারাপ কেস এবং সত্য কেস। এটি সুপারিশ করা হয় যে সবচেয়ে খারাপ-কেস গণনাটি ব্যবহার করা হবে কারণ এটি নিরাপত্তার একটি বৃহত্তর মার্জিন প্রদান করে এবং নিশ্চিত করে যে সিস্টেমটি ব্যর্থ হবে না। MOSFET ডেটা শীটে সচেতন হওয়ার জন্য কিছু পরিমাপও রয়েছে; যেমন প্যাকেজ ডিভাইসের অর্ধপরিবাহী জংশন এবং পরিবেশের মধ্যে তাপীয় প্রতিরোধ এবং সর্বাধিক জংশন তাপমাত্রা। স্যুইচিং পারফরম্যান্সের বিষয়ে সিদ্ধান্ত নেওয়া, একটি MOSFET নির্বাচন করার চূড়ান্ত পদক্ষেপ হল এর স্যুইচিং কর্মক্ষমতা সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নেওয়াMOSFET.

অনেকগুলি পরামিতি রয়েছে যা স্যুইচিং কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, তবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল গেট/ড্রেন, গেট/সোর্স এবং ড্রেন/সোর্স ক্যাপাসিট্যান্স। এই ক্যাপাসিট্যান্সগুলি ডিভাইসে সুইচিং লস তৈরি করে কারণ প্রতিটি স্যুইচিংয়ের সময় তাদের চার্জ করতে হবে। তাই MOSFET-এর স্যুইচিং গতি কমে যায় এবং ডিভাইসের কার্যক্ষমতা কমে যায়। স্যুইচ করার সময় ডিভাইসের মোট ক্ষতি গণনা করতে, ডিজাইনারকে অবশ্যই টার্ন-অন লস (ইওন) এবং টার্ন-অফ ক্ষতি গণনা করতে হবে।

 

যখন vGS-এর মান ছোট হয়, তখন ইলেকট্রন শোষণ করার ক্ষমতা শক্তিশালী হয় না, ফুটো - উৎসের মধ্যে এখনও কোন পরিবাহী চ্যানেল উপস্থাপন করে না, vGS বৃদ্ধি, বৃদ্ধির উপর ইলেকট্রনগুলির P সাবস্ট্রেট বাইরের পৃষ্ঠের স্তরে শোষিত হয়, যখন vGS পৌঁছে যায় নির্দিষ্ট মান, পি সাবস্ট্রেটের কাছে গেটের এই ইলেকট্রনগুলি N-টাইপের একটি পাতলা স্তর গঠন করে এবং দুটি N + জোন সংযুক্ত হলে যখন vGS একটি নির্দিষ্ট মান পৌঁছে যায়, তখন P সাবস্ট্রেট উপস্থিতির কাছাকাছি গেটে থাকা এই ইলেকট্রনগুলি একটি গঠন করবে এন-টাইপ পাতলা স্তর, এবং দুটি N + অঞ্চলের সাথে সংযুক্ত, ড্রেনে - উত্সটি এন-টাইপ পরিবাহী চ্যানেল গঠন করে, এর পরিবাহী প্রকার এবং পি সাবস্ট্রেটের বিপরীত, অ্যান্টি-টাইপ স্তর গঠন করে। vGS বড়, শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অর্ধপরিবাহী চেহারার ভূমিকা, P সাবস্ট্রেটের বাইরের অংশে ইলেকট্রন শোষণ করে, পরিবাহী চ্যানেল যত বেশি ঘন হয়, চ্যানেলের প্রতিরোধ ক্ষমতা তত কম। অর্থাৎ, VGS < VT-তে N-চ্যানেল MOSFET, একটি পরিবাহী চ্যানেল গঠন করতে পারে না, টিউবটি কাটঅফ অবস্থায় রয়েছে। যতক্ষণ না যখন vGS ≥ VT, শুধুমাত্র যখন চ্যানেল রচনা। চ্যানেলটি গঠিত হওয়ার পরে, ড্রেন - উত্সের মধ্যে একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ vDS যোগ করে একটি ড্রেন কারেন্ট তৈরি করা হয়।

কিন্তু Vgs ক্রমাগত বাড়তে থাকে, ধরা যাক IRFPS40N60KVgs = 100V যখন Vds = 0 এবং Vds = 400V, দুটি শর্ত, টিউব ফাংশন কী প্রভাব আনতে পারে, যদি পুড়ে যায়, কারণ এবং প্রক্রিয়াটির অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়া কীভাবে Vgs বাড়ালে কমবে Rds (চালু) সুইচিং ক্ষতি কমায়, কিন্তু একই সময়ে Qg বৃদ্ধি করবে, যাতে টার্ন-অন লস আরও বড় হয়, Vgg থেকে Cgs চার্জিং এবং বৃদ্ধির মাধ্যমে MOSFET GS ভোল্টেজের কার্যকারিতা প্রভাবিত করে, রক্ষণাবেক্ষণ ভোল্টেজ Vth এ পৌঁছেছে , MOSFET পরিবাহী শুরু; MOSFET DS কারেন্ট বৃদ্ধি, ডিএস ক্যাপাসিট্যান্স এবং ডিসচার্জের কারণে ব্যবধানে মিলিয়ার ক্যাপাসিট্যান্স, জিএস ক্যাপাসিট্যান্স চার্জিং খুব বেশি প্রভাব ফেলে না; Qg = Cgs * Vgs, কিন্তু চার্জ বাড়তে থাকবে।

MOSFET-এর DS ভোল্টেজ Vgs-এর মতো একই ভোল্টেজে নেমে যায়, মিলিয়ার ক্যাপাসিট্যান্স অনেক বেড়ে যায়, এক্সটার্নাল ড্রাইভ ভোল্টেজ মিলিয়ার ক্যাপাসিট্যান্স চার্জ করা বন্ধ করে দেয়, GS ক্যাপাসিট্যান্সের ভোল্টেজ অপরিবর্তিত থাকে, মিলিয়ার ক্যাপাসিট্যান্সের ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়, যখন ভোল্টেজ বেড়ে যায়। ডিএস ক্যাপ্যাসিট্যান্স ক্রমাগত হ্রাস পেতে থাকে; MOSFET-এর DS ভোল্টেজ স্যাচুরেটেড কন্ডাকশনে ভোল্টেজে কমে যায়, মিলিয়ার ক্যাপাসিট্যান্স ছোট হয়ে যায় MOSFET-এর DS ভোল্টেজ স্যাচুরেটেড কন্ডাকশনে ভোল্টেজে নেমে যায়, মিলিয়ার ক্যাপাসিট্যান্স ছোট হয়ে যায় এবং এক্সটার্নাল ড্রাইভ দ্বারা GS ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে একসাথে চার্জ করা হয় ভোল্টেজ, এবং GS ক্যাপাসিট্যান্সের ভোল্টেজ বেড়ে যায়; ভোল্টেজ পরিমাপ চ্যানেলগুলি হল ঘরোয়া 3D01, 4D01, এবং নিসানের 3SK সিরিজ।

জি-পোল (গেট) নির্ধারণ: মাল্টিমিটারের ডায়োড গিয়ার ব্যবহার করুন। ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ভোল্টেজ ড্রপের মধ্যে একটি ফুট এবং অন্য দুটি ফুট যদি 2V-এর চেয়ে বেশি হয়, অর্থাৎ ডিসপ্লে "1", এই ফুটটি হল গেট G। এবং তারপর বাকি দুই ফুট পরিমাপ করার জন্য কলম বিনিময় করুন, সেই সময় ভোল্টেজ ড্রপ ছোট, কালো কলমটি ডি-পোল (ড্রেন) এর সাথে সংযুক্ত থাকে, লাল কলমটি এস-পোল (উৎস) এর সাথে সংযুক্ত থাকে।