মেটাল-অক্সাইড-সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (MOSFET, MOS-FET, বা MOS FET) হল এক ধরনের ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET), যা সাধারণত সিলিকনের নিয়ন্ত্রিত অক্সিডেশন দ্বারা তৈরি করা হয়। এটিতে একটি উত্তাপযুক্ত গেট রয়েছে, যার ভোল্টেজ ডিভাইসের পরিবাহিতা নির্ধারণ করে।
এর প্রধান বৈশিষ্ট্য হল যে ধাতব গেট এবং চ্যানেলের মধ্যে একটি সিলিকন ডাই অক্সাইড অন্তরক স্তর রয়েছে, তাই এটির একটি উচ্চ ইনপুট প্রতিরোধের (1015Ω পর্যন্ত) রয়েছে। এটি এন-চ্যানেল টিউব এবং পি-চ্যানেল টিউবেও বিভক্ত। সাধারণত সাবস্ট্রেট (সাবস্ট্রেট) এবং উৎস S একসাথে যুক্ত থাকে।
বিভিন্ন পরিবাহী মোড অনুসারে, MOSFET গুলিকে বর্ধিতকরণ প্রকার এবং হ্রাসের প্রকারে বিভক্ত করা হয়।
তথাকথিত বর্ধিতকরণ প্রকারের অর্থ হল: যখন VGS=0, তখন টিউবটি কেটে-অফ অবস্থায় থাকে। সঠিক ভিজিএস যোগ করার পরে, বেশিরভাগ বাহক গেটের দিকে আকৃষ্ট হয়, এইভাবে এই এলাকায় বাহকদের "বর্ধিত" করে এবং একটি পরিবাহী চ্যানেল গঠন করে। .
অবক্ষয় মোড মানে যখন VGS=0, একটি চ্যানেল গঠিত হয়। যখন সঠিক VGS যোগ করা হয়, বেশিরভাগ বাহক চ্যানেলের বাইরে প্রবাহিত হতে পারে, এইভাবে বাহকগুলিকে "ক্ষয়" করে এবং টিউবটি বন্ধ করে দেয়।
কারণটি আলাদা করুন: JFET-এর ইনপুট প্রতিরোধ ক্ষমতা 100MΩ-এর বেশি, এবং ট্রান্সকন্ডাক্ট্যান্স খুব বেশি, যখন গেটটি পরিচালিত হয়, তখন ইনডোর স্পেস ম্যাগনেটিক ফিল্ড গেটে কাজ করা ভোল্টেজ ডেটা সংকেত সনাক্ত করা খুব সহজ, যাতে পাইপলাইনটি প্রবণ হয় পর্যন্ত হতে, অথবা অন-অফ হতে থাকে। যদি বডি ইন্ডাকশন ভোল্টেজ অবিলম্বে গেটে যোগ করা হয়, কারণ কী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ শক্তিশালী, উপরের পরিস্থিতি আরও তাৎপর্যপূর্ণ হবে। যদি মিটারের সুইটি বাম দিকে তীব্রভাবে বিচ্যুত হয়, তাহলে এর মানে হল যে পাইপলাইনটি পর্যন্ত হতে থাকে, ড্রেন-সোর্স প্রতিরোধক RDS প্রসারিত হয় এবং ড্রেন-সোর্স কারেন্টের পরিমাণ IDS হ্রাস পায়। বিপরীতভাবে, মিটারের সুইটি ডানদিকে তীব্রভাবে বিচ্যুত হয়, যা নির্দেশ করে যে পাইপলাইনটি অন-অফ হওয়ার প্রবণতা রয়েছে, আরডিএস নিচে যায় এবং আইডিএস উপরে যায়। যাইহোক, মিটারের সুইটি যে দিকে ডিফ্লেক্ট করা হয়েছে তা নির্ভর করবে প্ররোচিত ভোল্টেজের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক খুঁটির উপর (ইতিবাচক দিক কার্যকারী ভোল্টেজ বা বিপরীত দিক কার্যকারী ভোল্টেজ) এবং পাইপলাইনের কার্যকারী মধ্যবিন্দুর উপর।
WINSOK DFN3x3 MOSFET
N চ্যানেলটিকে উদাহরণ হিসাবে নিলে, এটি একটি পি-টাইপ সিলিকন সাবস্ট্রেটের উপর তৈরি করা হয় দুটি উচ্চ ডোপড সোর্স ডিফিউশন অঞ্চল N+ এবং ড্রেন ডিফিউশন অঞ্চল N+, এবং তারপরে সোর্স ইলেক্ট্রোড S এবং ড্রেন ইলেক্ট্রোড D যথাক্রমে পরিচালিত হয়। উৎস এবং সাবস্ট্রেট অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত, এবং তারা সবসময় একই সম্ভাবনা বজায় রাখে। যখন ড্রেনটি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ইতিবাচক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং উৎসটি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের নেতিবাচক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং VGS=0, চ্যানেল কারেন্ট (অর্থাৎ ড্রেন কারেন্ট) ID=0। ধনাত্মক গেট ভোল্টেজ দ্বারা আকৃষ্ট হয়ে VGS ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে নেতিবাচক চার্জযুক্ত সংখ্যালঘু বাহক দুটি প্রসারিত অঞ্চলের মধ্যে প্ররোচিত হয়, যা ড্রেন থেকে উৎস পর্যন্ত একটি N-টাইপ চ্যানেল তৈরি করে। যখন VGS টিউবের টার্ন-অন ভোল্টেজ VTN থেকে বেশি হয় (সাধারণত প্রায় +2V), N-চ্যানেল টিউবটি সঞ্চালন শুরু করে, একটি ড্রেন কারেন্ট আইডি তৈরি করে।
VMOSFET (VMOSFET), এর পুরো নাম V-Grove MOSFET। এটি MOSFET-এর পরে একটি নতুন উন্নত উচ্চ-দক্ষতা, পাওয়ার সুইচিং ডিভাইস। এটি শুধুমাত্র MOSFET (≥108W) এর উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতাই নয়, ছোট ড্রাইভিং কারেন্টও (প্রায় 0.1μA)। এটিতে উচ্চ সহ্য ভোল্টেজ (1200V পর্যন্ত), বড় অপারেটিং কারেন্ট (1.5A ~ 100A), উচ্চ আউটপুট পাওয়ার (1 ~ 250W), ভাল ট্রান্সকন্ডাক্টেন্স লিনিয়ারিটি এবং দ্রুত স্যুইচিং গতির মতো চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সুনির্দিষ্টভাবে কারণ এটি ভ্যাকুয়াম টিউব এবং পাওয়ার ট্রানজিস্টরের সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে, এটি ব্যাপকভাবে ভোল্টেজ পরিবর্ধক (ভোল্টেজ পরিবর্ধন হাজার হাজার বার পৌঁছাতে পারে), পাওয়ার পরিবর্ধক, পাওয়ার সাপ্লাই এবং ইনভার্টার স্যুইচিং এ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।
আমরা সবাই জানি, একটি ঐতিহ্যগত MOSFET এর গেট, উৎস এবং ড্রেন মোটামুটিভাবে চিপের একই অনুভূমিক সমতলে থাকে এবং এর অপারেটিং কারেন্ট মূলত অনুভূমিক দিকে প্রবাহিত হয়। VMOS টিউব আলাদা। এটির দুটি প্রধান কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: প্রথমত, ধাতব গেটটি একটি ভি-আকৃতির খাঁজ কাঠামো গ্রহণ করে; দ্বিতীয়ত, এটির উল্লম্ব পরিবাহিতা রয়েছে। যেহেতু ড্রেনটি চিপের পেছন থেকে আঁকা হয়, তাই আইডিটি চিপের সাথে অনুভূমিকভাবে প্রবাহিত হয় না, তবে ভারী ডোপড N+ অঞ্চল (উৎস S) থেকে শুরু হয় এবং P চ্যানেলের মাধ্যমে হালকাভাবে ডোপড N-ড্রিফট অঞ্চলে প্রবাহিত হয়। অবশেষে, এটি D ড্রেন করার জন্য উল্লম্বভাবে নীচের দিকে পৌঁছায়। কারণ প্রবাহ ক্রস-বিভাগীয় এলাকা বৃদ্ধি পায়, বড় স্রোত এর মধ্য দিয়ে যেতে পারে। যেহেতু গেট এবং চিপের মধ্যে একটি সিলিকন ডাই অক্সাইড অন্তরক স্তর রয়েছে, এটি এখনও একটি উত্তাপযুক্ত গেট MOSFET।
ব্যবহারের সুবিধা:
MOSFET একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত উপাদান, যখন ট্রানজিস্টর একটি বর্তমান নিয়ন্ত্রিত উপাদান।
এমওএসএফইটি ব্যবহার করা উচিত যখন সংকেত উত্স থেকে অল্প পরিমাণে কারেন্ট নেওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়; ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা উচিত যখন সিগন্যাল ভোল্টেজ কম থাকে এবং সিগন্যাল উত্স থেকে বেশি কারেন্ট নেওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়। MOSFET বিদ্যুত পরিচালনার জন্য সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক ব্যবহার করে, তাই এটিকে একটি ইউনিপোলার ডিভাইস বলা হয়, যখন ট্রানজিস্টর বিদ্যুৎ পরিচালনার জন্য সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক এবং সংখ্যালঘু বাহক উভয়ই ব্যবহার করে, তাই একে বাইপোলার ডিভাইস বলা হয়।
কিছু MOSFET-এর উত্স এবং ড্রেন পরস্পর পরিবর্তনযোগ্যভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং গেট ভোল্টেজ ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হতে পারে, যা তাদের ট্রায়োডের চেয়ে আরও নমনীয় করে তোলে।
MOSFET খুব ছোট বর্তমান এবং খুব কম ভোল্টেজ অবস্থার অধীনে কাজ করতে পারে, এবং এর উত্পাদন প্রক্রিয়া সহজেই একটি সিলিকন চিপে অনেক MOSFET-কে একীভূত করতে পারে। অতএব, MOSFET বৃহৎ আকারের সমন্বিত সার্কিটে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
Olueky SOT-23N MOSFET
MOSFET এবং ট্রানজিস্টরের সংশ্লিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন বৈশিষ্ট্য
1. MOSFET-এর উৎস s, গেট g, এবং ড্রেন d যথাক্রমে ট্রানজিস্টরের ইমিটার e, বেস b এবং সংগ্রাহক c-এর সাথে মিলে যায়। তাদের কার্যাবলী অনুরূপ।
2. MOSFET একটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত বর্তমান ডিভাইস, iD vGS দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং এর পরিবর্ধন সহগ gm সাধারণত ছোট, তাই MOSFET-এর পরিবর্ধন ক্ষমতা দুর্বল; ট্রানজিস্টর একটি কারেন্ট-নিয়ন্ত্রিত বর্তমান ডিভাইস, এবং iC iB (বা iE) দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
3. MOSFET গেট প্রায় কোন কারেন্ট টানে না (ig»0); যখন ট্রানজিস্টর কাজ করছে তখন ট্রানজিস্টরের ভিত্তি সবসময় একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট আঁকে। অতএব, MOSFET এর গেট ইনপুট প্রতিরোধ ট্রানজিস্টরের ইনপুট প্রতিরোধের চেয়ে বেশি।
4. MOSFET সঞ্চালনের সাথে জড়িত মাল্টিকারিয়ার দ্বারা গঠিত; ট্রানজিস্টরের দুটি বাহক রয়েছে, মাল্টিকারিয়ার এবং সংখ্যালঘু বাহক, পরিবাহিতে জড়িত। সংখ্যালঘু বাহকের ঘনত্ব তাপমাত্রা এবং বিকিরণের মতো কারণগুলির দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। অতএব, ট্রানজিস্টরের তুলনায় MOSFET-এর তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং শক্তিশালী বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। MOSFETs ব্যবহার করা উচিত যেখানে পরিবেশগত অবস্থা (তাপমাত্রা, ইত্যাদি) ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।
5. যখন উৎস ধাতু এবং MOSFET-এর সাবস্ট্রেট একসাথে সংযুক্ত থাকে, তখন উৎস এবং ড্রেন পরস্পর বিনিময়যোগ্যভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং বৈশিষ্ট্যগুলি সামান্য পরিবর্তিত হয়; যখন ট্রায়োডের সংগ্রাহক এবং বিকিরণকারী একে অপরের সাথে ব্যবহার করা হয়, তখন বৈশিষ্ট্যগুলি খুব আলাদা। এতে β এর মান অনেক কমে যাবে।
6. MOSFET-এর নয়েজ সহগ খুবই ছোট। কম-শব্দ পরিবর্ধক সার্কিট এবং সার্কিটের ইনপুট পর্যায়ে যতটা সম্ভব MOSFET ব্যবহার করা উচিত যেগুলির জন্য উচ্চ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত প্রয়োজন।
7. MOSFET এবং ট্রানজিস্টর উভয়ই বিভিন্ন পরিবর্ধক সার্কিট এবং স্যুইচিং সার্কিট গঠন করতে পারে, তবে আগেরটির একটি সহজ উত্পাদন প্রক্রিয়া রয়েছে এবং এতে কম শক্তি খরচ, ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং ব্যাপক অপারেটিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ পরিসীমার সুবিধা রয়েছে। অতএব, এটি ব্যাপকভাবে বড় আকারের এবং খুব বড় আকারের সমন্বিত সার্কিটে ব্যবহৃত হয়।
8. ট্রানজিস্টরের একটি বড় অন-প্রতিরোধ রয়েছে, যখন MOSFET-এর একটি ছোট অন-প্রতিরোধ রয়েছে, মাত্র কয়েকশ mΩ। বর্তমান বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলিতে, MOSFET গুলি সাধারণত সুইচ হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং তাদের কার্যকারিতা তুলনামূলকভাবে বেশি।
WINSOK SOT-323 encapsulation MOSFET
MOSFET বনাম বাইপোলার ট্রানজিস্টর
MOSFET একটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস, এবং গেটটি মূলত কোন কারেন্ট নেয় না, যখন একটি ট্রানজিস্টর একটি কারেন্ট-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস, এবং বেসটি অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট নেয়। অতএব, যখন সংকেত উৎসের রেট করা বর্তমান অত্যন্ত ছোট, MOSFET ব্যবহার করা উচিত।
MOSFET একটি মাল্টি-ক্যারিয়ার কন্ডাক্টর, যখন ট্রানজিস্টরের উভয় বাহকই পরিবাহিতে অংশগ্রহণ করে। যেহেতু সংখ্যালঘু বাহকের ঘনত্ব তাপমাত্রা এবং বিকিরণের মতো বাহ্যিক অবস্থার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, তাই MOSFET এমন পরিস্থিতির জন্য আরও উপযুক্ত যেখানে পরিবেশ ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।
এমপ্লিফায়ার ডিভাইস এবং ট্রানজিস্টরের মতো নিয়ন্ত্রণযোগ্য সুইচ হিসেবে ব্যবহার করার পাশাপাশি, MOSFET-কে ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত পরিবর্তনশীল রৈখিক প্রতিরোধক হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
MOSFET এর উৎস এবং ড্রেন গঠনে প্রতিসম এবং একে অপরের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে। অবক্ষয় মোড MOSFET এর গেট-সোর্স ভোল্টেজ ইতিবাচক বা ঋণাত্মক হতে পারে। অতএব, MOSFETs ব্যবহার ট্রানজিস্টর তুলনায় আরো নমনীয়।
পোস্ট সময়: অক্টোবর-13-2023
