ছোট প্যাকেজ MOSFETs

যখন MOSFET বাস এবং লোড গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন একটি উচ্চ ভোল্টেজ সাইড সুইচ ব্যবহার করা হয়। প্রায়শই পি-চ্যানেলMOSFETsএই টপোলজিতে ব্যবহার করা হয়, আবার ভোল্টেজ ড্রাইভ বিবেচনার জন্য। বর্তমান রেটিং নির্ধারণ দ্বিতীয় ধাপ হল MOSFET এর বর্তমান রেটিং নির্বাচন করা। 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। বিবেচিত দুটি বর্তমান ক্ষেত্রে অবিচ্ছিন্ন মোড এবং পালস স্পাইক। এই প্যারামিটারটি FDN304P ডেটাশিট দ্বারা উল্লেখ করা হয়েছে, যেখানে MOSFET ক্রমাগত পরিবাহী মোডে স্থির অবস্থায় থাকে, যখন যন্ত্রের মধ্য দিয়ে ক্রমাগত বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়।

যন্ত্রের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের একটি বড় ঢেউ (বা 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।

রেট করা বর্তমান নির্বাচন করার পরে, পরিবাহী ক্ষতিও গণনা করা আবশ্যক। অনুশীলনে, MOSFETগুলি আদর্শ ডিভাইস নয় কারণ পরিবাহী প্রক্রিয়া চলাকালীন শক্তির ক্ষতি হয়, যাকে পরিবাহী ক্ষতি বলা হয়।

MOSFET একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে যখন এটি "চালু" থাকে, যেমনটি ডিভাইসের RDS(ON) দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং তাপমাত্রার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। ডিভাইসের শক্তি অপচয় Iload2 x RDS(ON) থেকে গণনা করা যেতে পারে এবং যেহেতু অন-প্রতিরোধ তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই শক্তি অপচয় আনুপাতিকভাবে পরিবর্তিত হয়। MOSFET-এ যত বেশি ভোল্টেজ VGS প্রয়োগ করা হবে, RDS(ON) তত ছোট হবে; বিপরীতভাবে RDS(ON) তত বেশি হবে। সিস্টেম ডিজাইনারের জন্য, এখানেই সিস্টেম ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে ট্রেডঅফগুলি কার্যকর হয়। পোর্টেবল ডিজাইনের জন্য, কম ভোল্টেজ ব্যবহার করা সহজ (এবং আরও সাধারণ), যখন শিল্প ডিজাইনের জন্য, উচ্চ ভোল্টেজ ব্যবহার করা যেতে পারে।

উল্লেখ্য যে RDS(ON) রেজিস্ট্যান্স কারেন্টের সাথে সামান্য বেড়ে যায়। RDS(ON) প্রতিরোধকের বিভিন্ন বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলির পরিবর্তনগুলি প্রস্তুতকারকের দেওয়া প্রযুক্তিগত ডেটা শীটে পাওয়া যেতে পারে।

তাপীয় প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ একটি MOSFET নির্বাচনের পরবর্তী ধাপ হল সিস্টেমের তাপীয় প্রয়োজনীয়তা গণনা করা। ডিজাইনারকে অবশ্যই দুটি ভিন্ন পরিস্থিতি বিবেচনা করতে হবে, সবচেয়ে খারাপ কেস এবং সত্য কেস। এটি সুপারিশ করা হয় যে সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতির জন্য গণনা ব্যবহার করা হবে, কারণ এই ফলাফল নিরাপত্তার একটি বৃহত্তর মার্জিন প্রদান করে এবং নিশ্চিত করে যে সিস্টেমটি ব্যর্থ হবে না।

এছাড়াও কিছু পরিমাপ আছে যা সম্পর্কে সচেতন হতে হবেMOSFETডেটাশিট; যেমন প্যাকেজ করা ডিভাইসের সেমিকন্ডাক্টর জংশন এবং পরিবেষ্টিত পরিবেশের মধ্যে তাপীয় প্রতিরোধ এবং সর্বাধিক জংশন তাপমাত্রা। ডিভাইসের জংশন তাপমাত্রা সর্বাধিক পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং তাপ প্রতিরোধের এবং শক্তি অপচয়ের গুণমানের সমান (জাংশন তাপমাত্রা = সর্বাধিক পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা + [তাপীয় প্রতিরোধ x শক্তি অপচয়])। এই সমীকরণ থেকে সিস্টেমের সর্বাধিক শক্তি অপচয়ের সমাধান করা যেতে পারে, যা সংজ্ঞা অনুসারে I2 x RDS(ON) এর সমান।

যেহেতু ডিজাইনার ডিভাইসের মধ্য দিয়ে যাওয়া সর্বোচ্চ কারেন্ট নির্ধারণ করেছেন, তাই বিভিন্ন তাপমাত্রার জন্য RDS(ON) গণনা করা যেতে পারে। এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে সাধারণ তাপীয় মডেলগুলির সাথে কাজ করার সময়, ডিজাইনারকে অবশ্যই সেমিকন্ডাক্টর জংশন/ডিভাইস এনক্লোসার এবং ঘের/পরিবেশের তাপ ক্ষমতা বিবেচনা করতে হবে; অর্থাৎ, এটি প্রয়োজন যে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড এবং প্যাকেজ অবিলম্বে গরম না হয়।

সাধারণত, একটি PMOSFET, একটি পরজীবী ডায়োড উপস্থিত থাকবে, ডায়োডের কাজ হল উৎস-ড্রেন বিপরীত সংযোগ প্রতিরোধ করা, PMOS-এর জন্য, NMOS-এর উপর সুবিধা হল এর টার্ন-অন ভোল্টেজ 0 হতে পারে, এবং ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য ডিএস ভোল্টেজ বেশি নয়, যখন শর্তে NMOS-এর জন্য VGS থ্রেশহোল্ডের চেয়ে বেশি হওয়া প্রয়োজন, যা কন্ট্রোল ভোল্টেজ অনিবার্যভাবে প্রয়োজনীয় ভোল্টেজের চেয়ে বেশি, এবং অপ্রয়োজনীয় ঝামেলা হবে। PMOS কে কন্ট্রোল সুইচ হিসাবে নির্বাচিত করা হয়েছে, নিম্নলিখিত দুটি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে: প্রথম অ্যাপ্লিকেশন, PMOS ভোল্টেজ নির্বাচন করার জন্য, যখন V8V বিদ্যমান থাকে, তখন ভোল্টেজ সব V8V দ্বারা সরবরাহ করা হয়, PMOS বন্ধ করা হবে, VBAT VSIN কে ভোল্টেজ প্রদান করে না এবং V8V কম হলে VSIN 8V দ্বারা চালিত হয়। R120 এর গ্রাউন্ডিং নোট করুন, একটি প্রতিরোধক যা স্থিরভাবে গেট ভোল্টেজকে টেনে আনে সঠিক PMOS টার্ন-অন নিশ্চিত করতে, একটি রাষ্ট্রীয় বিপদ যা আগে বর্ণিত উচ্চ গেট প্রতিবন্ধকতার সাথে যুক্ত।

D9 এবং D10 এর কাজ হল ভোল্টেজ ব্যাক-আপ প্রতিরোধ করা এবং D9 বাদ দেওয়া যেতে পারে। এটি উল্লেখ করা উচিত যে সার্কিটের ডিএস আসলে বিপরীত হয়, যাতে সংযুক্ত ডায়োডের পরিবাহী দ্বারা স্যুইচিং টিউবের কার্যকারিতা অর্জন করা যায় না, যা ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উল্লেখ করা উচিত। এই সার্কিটে, কন্ট্রোল সিগন্যাল PGC নিয়ন্ত্রণ করে যে V4.2 P_GPRS কে পাওয়ার সরবরাহ করে কিনা। এই সার্কিট, উৎস এবং ড্রেন টার্মিনালগুলি বিপরীতে সংযুক্ত নয়, R110 এবং R113 এই অর্থে বিদ্যমান যে R110 কন্ট্রোল গেট কারেন্ট খুব বড় নয়, R113 নিয়ন্ত্রণ গেট স্বাভাবিকতা, PMOS হিসাবে R113 পুল-আপ উচ্চতার জন্য, কিন্তু এছাড়াও কন্ট্রোল সিগন্যালে একটি পুল-আপ হিসাবে দেখা যেতে পারে, যখন MCU অভ্যন্তরীণ পিন এবং পুল-আপ, অর্থাৎ, ওপেন-ড্রেনের আউটপুট যখন আউটপুট PMOS বন্ধ করে না, এই সময়ে, পুল-আপ দেওয়ার জন্য এটির একটি বাহ্যিক ভোল্টেজের প্রয়োজন হবে, তাই রোধ R113 দুটি ভূমিকা পালন করে। r110 ছোট হতে পারে, 100 ওহম হতে পারে।

ছোট প্যাকেজ MOSFET-এর একটি অনন্য ভূমিকা রয়েছে।