ছোট ভোল্টেজ MOSFET এর ভূমিকা কি?

অনেক বৈচিত্র আছেMOSFETs, প্রধানত জংশন MOSFETs এবং insulated গেট MOSFETs দুটি বিভাগে বিভক্ত, এবং সমস্ত N-চ্যানেল এবং P-চ্যানেল পয়েন্ট আছে।

মেটাল-অক্সাইড-সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর, যাকে MOSFET বলা হয়, ডিপ্লেশন টাইপ MOSFET এবং এনহ্যান্সমেন্ট টাইপ MOSFET-এ বিভক্ত।

এমওএসএফইটিগুলি একক-গেট এবং ডুয়াল-গেট টিউবেও বিভক্ত। ডুয়াল-গেট MOSFET-এর দুটি স্বাধীন গেট G1 এবং G2 রয়েছে, সিরিজে সংযুক্ত দুটি একক-গেট MOSFET-এর সমতুল্য নির্মাণ এবং দুটি গেট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে এর আউটপুট বর্তমান পরিবর্তন। ডুয়াল-গেট MOSFET-এর এই বৈশিষ্ট্যটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যামপ্লিফায়ার, গেইন কন্ট্রোল এমপ্লিফায়ার, মিক্সার এবং ডিমোডুলেটর হিসাবে ব্যবহার করার সময় দুর্দান্ত সুবিধা নিয়ে আসে।

1, MOSFETপ্রকার এবং গঠন

MOSFET হল এক ধরনের FET (অন্য ধরনের হল JFET), বর্ধিত বা অবক্ষয় টাইপ, P-চ্যানেল বা N-চ্যানেল মোট চার প্রকারে তৈরি করা যেতে পারে, তবে শুধুমাত্র উন্নত N-চ্যানেল MOSFET এবং উন্নত P-এর তাত্ত্বিক প্রয়োগ। চ্যানেল MOSFET, তাই সাধারণত NMOS হিসাবে উল্লেখ করা হয়, বা PMOS এই দুটি ধরণের বোঝায়। কেন অবক্ষয় টাইপ MOSFET ব্যবহার করবেন না, মূল কারণ অনুসন্ধানের সুপারিশ করবেন না। দুটি বর্ধিত এমওএসএফইটি সম্পর্কে, সাধারণত ব্যবহৃত হয় এনএমওএস, কারণটি হল অন-প্রতিরোধ ছোট এবং তৈরি করা সহজ। তাই পাওয়ার সাপ্লাই এবং মোটর ড্রাইভ অ্যাপ্লিকেশন স্যুইচিং, সাধারণত NMOS ব্যবহার করুন। নিম্নলিখিত উদ্ধৃতি, কিন্তু আরও NMOS-ভিত্তিক। MOSFET পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের তিনটি পিন তিনটি পিনের মধ্যে বিদ্যমান, যা আমাদের প্রয়োজন নয়, কিন্তু উত্পাদন প্রক্রিয়ার সীমাবদ্ধতার কারণে। ড্রাইভ সার্কিটের নকশা বা নির্বাচনের ক্ষেত্রে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের অস্তিত্ব কিছু সময় বাঁচাতে পারলেও এড়ানোর কোনো উপায় নেই, তারপর বিস্তারিত পরিচয়। MOSFET স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামে দেখা যাবে, একটি পরজীবী ডায়োডের মধ্যে ড্রেন এবং উৎস। এটিকে বডি ডায়োড বলা হয়, যৌক্তিক লোড চালানোর ক্ষেত্রে, এই ডায়োডটি খুব গুরুত্বপূর্ণ। যাইহোক, বডি ডায়োড শুধুমাত্র একটি একক MOSFET-এ থাকে, সাধারণত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপের ভিতরে থাকে না।

2, MOSFET পরিবাহী বৈশিষ্ট্য

সঞ্চালনের তাৎপর্য একটি সুইচ হিসাবে, একটি সুইচ বন্ধের সমতুল্য। এনএমওএস বৈশিষ্ট্য, একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে বেশি ভিজিএস পরিচালনা করবে, যখন উত্সটি গ্রাউন্ড করা হয় (লো-এন্ড ড্রাইভ) ক্ষেত্রে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, শুধুমাত্র গেট ভোল্টেজ আসে 4V বা 10V.PMOS বৈশিষ্ট্যে, একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে কম Vgs পরিচালনা করবে, উৎসটি সংযুক্ত থাকা অবস্থায় ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত ভিসিসিতে (হাই-এন্ড ড্রাইভ)।

যাইহোক, অবশ্যই, PMOS একটি হাই-এন্ড ড্রাইভার হিসাবে ব্যবহার করা খুব সহজ হতে পারে, তবে অন-রেজিস্ট্যান্স, ব্যয়বহুল, কম ধরণের এক্সচেঞ্জ এবং অন্যান্য কারণে, হাই-এন্ড ড্রাইভারে, সাধারণত এখনও NMOS ব্যবহার করে।

3, MOSFETসুইচিং ক্ষতি

এটি এনএমওএস বা পিএমওএস হোক না কেন, অন-রেজিস্ট্যান্স থাকার পরে, যাতে কারেন্ট এই রেজিস্ট্যান্সে শক্তি খরচ করবে, যে শক্তির এই অংশটি ব্যবহার করা হয় তাকে অন-রেজিস্ট্যান্স লস বলে। একটি ছোট অন-রেজিস্ট্যান্স সহ একটি MOSFET নির্বাচন করলে অন-রেজিস্ট্যান্স লস কম হবে। স্বাভাবিক লো-পাওয়ার MOSFET অন-রেজিস্ট্যান্স সাধারণত দশ মিলিওহম, সেখানে কয়েক মিলিওহম। এমওএস অন-টাইম এবং কাট-অফের মধ্যে, এমওএস জুড়ে ভোল্টেজের তাত্ক্ষণিক সমাপ্তির মধ্যে থাকা উচিত নয় সেখানে পতনের একটি প্রক্রিয়া রয়েছে, কারেন্ট প্রবাহিত হচ্ছে একটি বৃদ্ধির প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে, এই সময়ে, এমওএসএফইটির ক্ষতি হল ভোল্টেজ এবং কারেন্টের গুণফলকে সুইচিং লস বলা হয়। সাধারণত স্যুইচিং লস কন্ডাকশন লসের চেয়ে অনেক বেশি হয় এবং যত দ্রুত স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি ক্ষতি হয়। সঞ্চালনের তাৎক্ষণিক ভোল্টেজ এবং কারেন্টের একটি বড় পণ্য একটি বড় ক্ষতি গঠন করে। স্যুইচিং সময় সংক্ষিপ্ত করা প্রতিটি পরিবাহিতে ক্ষতি হ্রাস করে; সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি কমিয়ে প্রতি ইউনিট সময় সুইচের সংখ্যা হ্রাস করে। উভয় পন্থা সুইচিং ক্ষতি কমাতে পারে।

 
4, MOSFET ড্রাইভ

বাইপোলার ট্রানজিস্টরের তুলনায়, এটা সাধারণত অনুমান করা হয় যে MOSFET কন্ডাক্ট করার জন্য কোন কারেন্টের প্রয়োজন নেই, শুধুমাত্র GS ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মানের উপরে। এটি করা সহজ, তবে আমাদেরও গতি দরকার। MOSFET এর কাঠামোতে আপনি দেখতে পারেন যে GS, GD এর মধ্যে একটি পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে এবং MOSFET এর ড্রাইভিং হল, তাত্ত্বিকভাবে, ক্যাপাসিট্যান্সের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং। ক্যাপাসিটর চার্জ করার জন্য একটি কারেন্ট প্রয়োজন, এবং যেহেতু ক্যাপাসিটরকে তাৎক্ষণিকভাবে চার্জ করা একটি শর্ট সার্কিট হিসাবে দেখা যেতে পারে, তাই তাত্ক্ষণিক কারেন্ট বেশি হবে। MOSFET ড্রাইভের নির্বাচন/ডিজাইনের দিকে প্রথমে মনোযোগ দিতে হবে তা হল তাৎক্ষণিক শর্ট-সার্কিট কারেন্টের আকার প্রদান করা যেতে পারে। দ্বিতীয় যে বিষয়টিতে মনোযোগ দিতে হবে তা হল, সাধারণত উচ্চ-এন্ড ড্রাইভ NMOS-এ ব্যবহৃত হয়, চাহিদা অনুযায়ী গেট ভোল্টেজ সোর্স ভোল্টেজের চেয়ে বেশি। হাই-এন্ড ড্রাইভ এমওএস টিউব কন্ডাকশন সোর্স ভোল্টেজ এবং ড্রেন ভোল্টেজ (ভিসিসি) একই, তাই ভিসিসি 4V বা 10V এর চেয়ে গেট ভোল্টেজ। ধরে নিচ্ছি যে একই সিস্টেমে, ভিসিসির চেয়ে বড় ভোল্টেজ পেতে, আমাদের একটি বিশেষ বুস্ট সার্কিট দরকার। অনেক মোটর ড্রাইভার ইন্টিগ্রেটেড চার্জ পাম্প, মনোযোগ দিতে উপযুক্ত বাহ্যিক ক্যাপাসিটর নির্বাচন করা উচিত, যাতে MOSFET চালানোর জন্য যথেষ্ট শর্ট-সার্কিট কারেন্ট পাওয়া যায়। উপরে বলা হয়েছে 4V বা 10V সাধারণত ভোল্টেজের উপর MOSFET ব্যবহার করা হয়, ডিজাইনের জন্য অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট মার্জিন থাকতে হবে। ভোল্টেজ যত বেশি, অন-স্টেট গতি তত দ্রুত এবং অন-স্টেট রেজিস্ট্যান্স তত কম। সাধারণত বিভিন্ন বিভাগে ছোট অন-স্টেট ভোল্টেজ MOSFET ব্যবহার করা হয়, তবে 12V স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স সিস্টেমে, সাধারণ 4V অন-স্টেট যথেষ্ট।

MOSFET এর প্রধান পরামিতিগুলি নিম্নরূপ:

1. গেট সোর্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ BVGS - গেট সোর্স ভোল্টেজ বাড়ানোর প্রক্রিয়ায়, যাতে গেট কারেন্ট আইজি শূন্য থেকে VGS-এ তীক্ষ্ণ বৃদ্ধি শুরু করে, যা গেট সোর্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ BVGS নামে পরিচিত।

2. টার্ন-অন ভোল্টেজ VT - টার্ন-অন ভোল্টেজ (এছাড়াও থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ নামে পরিচিত): উৎস S তৈরি করুন এবং পরিবাহী চ্যানেলের শুরুর মধ্যে D ড্রেন করে গেট ভোল্টেজ প্রয়োজন; - প্রমিত এন-চ্যানেল MOSFET, VT প্রায় 3 ~ 6V; - উন্নতির প্রক্রিয়ার পরে, MOSFET VT মানকে 2 ~ 3V-এ নামিয়ে আনতে পারে।

3. ড্রেন ব্রেকডাউন ভোল্টেজ BVDS - VGS = 0 (রিইনফোর্সড) অবস্থার অধীনে, ড্রেন ভোল্টেজ বাড়ানোর প্রক্রিয়ায় যাতে ID নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পেতে শুরু করে যখন VDS-কে ড্রেন ব্রেকডাউন ভোল্টেজ BVDS বলা হয় - ID নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধির কারণে নিম্নলিখিত দুটি দিক:

(1) ড্রেন ইলেক্ট্রোডের কাছে অবক্ষয় স্তরের তুষারপাত

(2) ড্রেন-সোর্স ইন্টার-পোল পেনিট্রেশন ব্রেকডাউন - কিছু ছোট ভোল্টেজ MOSFET, এর চ্যানেলের দৈর্ঘ্য কম, সময়ে সময়ে VDS বাড়ানোর ফলে ড্রেন রিজিয়ন ডিপ্লেশান লেয়ারকে সময়ে সময়ে সোর্স অঞ্চলে প্রসারিত করে। , যাতে চ্যানেলের দৈর্ঘ্য শূন্য, অর্থাৎ, ড্রেন-উৎস অনুপ্রবেশ, অনুপ্রবেশ, অধিকাংশ ক্যারিয়ারের উৎস অঞ্চল, উৎস অঞ্চল, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শোষণের অবক্ষয় স্তর সহ্য করার জন্য, ফুটো অঞ্চলে পৌঁছানোর জন্য, যার ফলে একটি বড় আইডি হবে।

4. DC ইনপুট রেজিস্ট্যান্স RGS-অর্থাৎ, গেট সোর্স এবং গেট কারেন্টের মধ্যে যোগ করা ভোল্টেজের অনুপাত, এই বৈশিষ্ট্যটি কখনও কখনও গেটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত গেট কারেন্টের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয় MOSFET এর RGS সহজেই 1010Ω অতিক্রম করতে পারে। 5.

5. শর্তগুলির একটি নির্দিষ্ট মানের জন্য VDS-এ নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সকন্ডাক্টেন্স গ্রাম, এই পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট ড্রেন কারেন্টের মাইক্রোভেরিয়েন্স এবং গেট সোর্স ভোল্টেজের মাইক্রোভারিয়েন্সকে ট্রান্সকন্ডাক্টেন্স গ্রাম বলা হয়, যা গেট সোর্স ভোল্টেজের নিয়ন্ত্রণ প্রতিফলিত করে। ড্রেন কারেন্ট দেখানোর জন্য যে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারের MOSFET পরিবর্ধন, সাধারণত কয়েক থেকে কয়েকের মধ্যে mA/V. MOSFET সহজেই 1010Ω অতিক্রম করতে পারে।