सानो भोल्टेज MOSFETs को भूमिका के हो?

त्यहाँ धेरै किस्महरू छन्MOSFETs, मुख्यतया जंक्शन MOSFETs र इन्सुलेटेड गेट MOSFETs दुई कोटिहरूमा विभाजित छ, र सबैमा N- च्यानल र P- च्यानल बिन्दुहरू छन्।

 

मेटल-अक्साइड-सेमिकन्डक्टर फिल्ड-इफेक्ट ट्रान्जिस्टर, MOSFET भनेर चिनिन्छ, डिप्लेशन प्रकार MOSFET र वृद्धि प्रकार MOSFET मा विभाजित छ।

 

MOSFET हरू पनि एकल-गेट र डुअल-गेट ट्यूबहरूमा विभाजित छन्। दोहोरो-गेट MOSFET सँग दुईवटा स्वतन्त्र गेट G1 र G2 छन्, श्रृंखलामा जडान भएका दुई एकल-गेट MOSFET को बराबरको निर्माणबाट, र दुई गेट भोल्टेज नियन्त्रणद्वारा यसको आउटपुट वर्तमान परिवर्तनहरू। डुअल-गेट MOSFETs को यो विशेषताले उच्च-फ्रिक्वेन्सी एम्पलीफायरहरू, गेन कन्ट्रोल एम्पलीफायरहरू, मिक्सरहरू र डिमोड्युलेटरहरूको रूपमा प्रयोग गर्दा ठूलो सुविधा ल्याउँछ।

 

1, MOSFETप्रकार र संरचना

MOSFET FET को एक प्रकार हो (अर्को प्रकार JFET हो), यसलाई परिष्कृत वा घटाउने प्रकार, P- च्यानल वा N- च्यानल कुल चार प्रकारमा निर्माण गर्न सकिन्छ, तर केवल परिष्कृत N- च्यानल MOSFET र परिष्कृत P- को सैद्धान्तिक अनुप्रयोग। च्यानल MOSFET, त्यसैले सामान्यतया NMOS भनेर चिनिन्छ, वा PMOS ले यी दुई प्रकारहरूलाई जनाउँछ। डिप्लेशन प्रकार MOSFETs प्रयोग नगर्ने कारणको लागि, मूल कारण खोज्न सिफारिस नगर्नुहोस्। दुई परिष्कृत MOSFET को सन्दर्भमा, अधिक सामान्य रूपमा प्रयोग गरिएको NMOS हो, कारण यो हो कि अन-प्रतिरोध सानो छ, र निर्माण गर्न सजिलो छ। त्यसैले बिजुली आपूर्ति र मोटर ड्राइभ अनुप्रयोगहरू स्विच गर्दै, सामान्यतया NMOS प्रयोग गर्नुहोस्। निम्न उद्धरण, तर थप NMOS आधारित। MOSFET परजीवी क्षमता को तीन पिन तीन पिन बीच अवस्थित छ, जुन हाम्रो आवश्यकता होइन, तर निर्माण प्रक्रिया सीमितता को कारण। ड्राइभ सर्किटको डिजाइन वा चयनमा परजीवी क्यापेसिटन्सको अस्तित्वले केही समय बचाउन सक्छ, तर त्यसबाट बच्ने कुनै उपाय छैन, र त्यसपछि विस्तृत परिचय। MOSFET योजनाबद्ध रेखाचित्रमा परजीवी डायोड बीचको नाली र स्रोत देख्न सकिन्छ। यसलाई शरीर डायोड भनिन्छ, तर्कसंगत लोड ड्राइभिङ मा, यो डायोड धेरै महत्त्वपूर्ण छ। वैसे, शरीर डायोड केवल एक MOSFET मा अवस्थित छ, सामान्यतया एकीकृत सर्किट चिप भित्र छैन।

 

2, MOSFET चालन विशेषताहरु

कन्डक्शनको महत्त्व स्विचको रूपमा हो, स्विच क्लोजरको बराबर।NMOS विशेषताहरू, निश्चित मानभन्दा ठूलो Vgs ले सञ्चालन गर्नेछ, स्रोत ग्राउन्ड भएको अवस्थामा प्रयोगको लागि उपयुक्त (लो-एन्ड ड्राइभ), केवल गेट भोल्टेज आउँछ। 4V वा 10V.PMOS विशेषताहरूमा, एक निश्चित मान भन्दा कम Vgs सञ्चालन हुनेछ, स्रोत VCC (उच्च-अन्त ड्राइभ) मा जडान भएको अवस्थामा प्रयोगको लागि उपयुक्त।

जे होस्, निस्सन्देह, PMOS उच्च-अन्त चालकको रूपमा प्रयोग गर्न धेरै सजिलो हुन सक्छ, तर अन-प्रतिरोध, महँगो, कम प्रकारका एक्सचेन्जहरू र अन्य कारणहरूले गर्दा, उच्च-अन्त चालकमा, सामान्यतया अझै पनि NMOS प्रयोग गर्नुहोस्।

 

3, MOSFETस्विचिङ हानि

एनएमओएस होस् वा पीएमओएस, अन-प्रतिरोध अवस्थित भएपछि, यस प्रतिरोधमा वर्तमानले ऊर्जा खपत गर्दछ, खपत गरिएको ऊर्जाको यो भागलाई प्रतिरोधी क्षति भनिन्छ। सानो अन-प्रतिरोध भएको MOSFET छनोट गर्नाले अन-प्रतिरोध घाटा कम हुनेछ। सामान्य कम-शक्ति MOSFET अन-प्रतिरोध सामान्यतया दशौं मिलिहोममा हुन्छ, त्यहाँ केही मिलिओमहरू। MOS अन-टाइम र कट-अफमा, MOS भरि भोल्टेजको तुरुन्तै समाप्तिमा हुनुहुँदैन त्यहाँ झर्ने प्रक्रिया छ, वर्तमान बढ्दै जाने प्रक्रियाबाट प्रवाह भइरहेको छ, यस समयमा, MOSFET को नोक्सान छ। भोल्टेज र वर्तमान को गुणन स्विचन घाटा भनिन्छ। सामान्यतया स्विचिङ घाटा प्रवाहक हानि भन्दा धेरै ठूलो छ, र छिटो स्विच आवृत्ति, ठूलो हानि। भोल्टेजको ठूलो उत्पादन र प्रवाहको तुरुन्तै करेन्टले ठूलो नोक्सान बनाउँछ। स्विचिङ समय छोटो पार्दा प्रत्येक प्रवाहमा हुने हानि कम हुन्छ; स्विचिङ फ्रिक्वेन्सी घटाउँदा प्रति एकाइ समय स्विचहरूको संख्या कम हुन्छ। दुबै दृष्टिकोणले स्विचिङ हानि कम गर्न सक्छ।

 
4, MOSFET ड्राइभ

द्विध्रुवी ट्रान्जिस्टरहरूको तुलनामा, यो सामान्यतया मानिन्छ कि MOSFET सञ्चालन गर्न कुनै वर्तमान आवश्यक छैन, केवल GS भोल्टेज निश्चित मान भन्दा माथि छ। यो गर्न सजिलो छ, तथापि, हामीलाई गति पनि चाहिन्छ। MOSFET को संरचनामा तपाईले GS, GD को बीचमा परजीवी क्यापेसिटन्स रहेको देख्न सक्नुहुन्छ र MOSFET को ड्राइभिङ सैद्धान्तिक रूपमा, क्यापेसिटन्सको चार्ज र डिस्चार्ज हो। क्यापेसिटर चार्ज गर्न करेन्ट चाहिन्छ, र क्यापेसिटरलाई तुरुन्तै चार्ज गर्दा सर्ट सर्किटको रूपमा हेर्न सकिन्छ, तात्कालिक वर्तमान उच्च हुनेछ। MOSFET ड्राइभको चयन / डिजाइनमा ध्यान दिनु पर्ने पहिलो कुरा तात्कालिक सर्ट-सर्किट वर्तमानको आकार प्रदान गर्न सकिन्छ। ध्यान दिनुपर्ने दोस्रो कुरा यो हो कि, सामान्यतया उच्च-अन्त ड्राइभ NMOS मा प्रयोग गरिन्छ, मागमा गेट भोल्टेज स्रोत भोल्टेज भन्दा ठूलो छ। हाई-एन्ड ड्राइभ MOS ट्यूब कन्डक्शन स्रोत भोल्टेज र ड्रेन भोल्टेज (VCC) समान छ, त्यसैले VCC 4V वा 10V भन्दा गेट भोल्टेज। एउटै प्रणालीमा, VCC भन्दा ठूलो भोल्टेज प्राप्त गर्न, हामीलाई विशेष बूस्ट सर्किट चाहिन्छ। धेरै मोटर चालकहरू एकीकृत चार्ज पम्प हुन्, ध्यान दिनको लागि उपयुक्त बाह्य क्यापेसिटर छनोट गर्नुपर्छ, MOSFET चलाउनको लागि पर्याप्त सर्ट-सर्किट वर्तमान प्राप्त गर्न। माथि भनिएको 4V वा 10V सामान्यतया भोल्टेजमा MOSFET प्रयोग गरिन्छ, निश्चित रूपमा डिजाइन, निश्चित मार्जिन हुन आवश्यक छ। भोल्टेज जति उच्च हुन्छ, अन-स्टेट गति त्यति नै छिटो हुन्छ र अन-स्टेट प्रतिरोध कम हुन्छ। सामान्यतया त्यहाँ साना अन-स्टेट भोल्टेज MOSFET हरू विभिन्न कोटीहरूमा प्रयोग गरिन्छ, तर 12V अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्स प्रणालीहरूमा, सामान्य 4V अन-स्टेट पर्याप्त हुन्छ।

 

 

MOSFET को मुख्य मापदण्डहरू निम्नानुसार छन्:

 

1. गेट स्रोत ब्रेकडाउन भोल्टेज BVGS - गेट स्रोत भोल्टेज बढाउने प्रक्रियामा, ताकि गेट वर्तमान IG लाई शून्यबाट VGS मा तीव्र वृद्धि सुरु गर्न, गेट स्रोत ब्रेकडाउन भोल्टेज BVGS भनेर चिनिन्छ।

 

2. टर्न-अन भोल्टेज VT - टर्न-अन भोल्टेज (थ्रेसहोल्ड भोल्टेजको रूपमा पनि चिनिन्छ): प्रवाहकीय च्यानलको शुरुवातको बीचमा स्रोत S र ड्रेनेज D लाई आवश्यक गेट भोल्टेज गठन गर्नुहोस्; - मानकीकृत एन-च्यानल MOSFET, VT लगभग 3 ~ 6V छ; - सुधारको प्रक्रिया पछि, MOSFET VT मान 2 ~ 3V मा तल बनाउन सक्छ।

 

3. ड्रेन ब्रेकडाउन भोल्टेज BVDS - VGS = 0 (प्रबलित) को अवस्थामा, ड्रेन भोल्टेज बढाउने प्रक्रियामा ताकि ID नाटकीय रूपमा बढ्न थाल्छ जब VDS लाई ड्रेन ब्रेकडाउन भोल्टेज BVDS भनिन्छ - ID नाटकीय रूपमा बढेको कारण निम्न दुई पक्षहरू:

 

(1) ड्रेन इलेक्ट्रोड नजिकैको डिप्लेशन लेयरको हिमस्खलन ब्रेकडाउन

 

(२) ड्रेन-स्रोत इन्टर-पोल पेनिट्रेशन ब्रेकडाउन - केही सानो भोल्टेज MOSFET, यसको च्यानल लम्बाइ छोटो छ, समय-समयमा VDS बढाउनको लागि समय-समयमा स्रोत क्षेत्रमा विस्तार गर्न समय-समयमा घटाउने तहको ड्रेन क्षेत्र बनाउनेछ। , ताकि शून्यको च्यानल लम्बाइ, अर्थात्, ड्रेन-स्रोत प्रवेश, प्रवेश, अधिकांश वाहकहरूको स्रोत क्षेत्र, स्रोत क्षेत्र, बिजुली क्षेत्रको अवशोषणको ह्रास तह सामना गर्न सीधा हुनेछ, रिसाव क्षेत्रमा पुग्न, ठूलो ID को परिणामस्वरूप।

 

4. DC इनपुट प्रतिरोध RGS-अर्थात, गेट स्रोत र गेट करन्ट बीच थपिएको भोल्टेजको अनुपात, यो विशेषता कहिलेकाहीँ गेट MOSFET को RGS मार्फत प्रवाहित गेट करन्टको सन्दर्भमा व्यक्त गरिन्छ जुन सजिलै 1010Ω भन्दा बढी हुन सक्छ। ५.

 

5. सर्तहरूको निश्चित मानको लागि VDS मा कम आवृत्ति ट्रान्सकन्डक्टन्स ग्राम, यस परिवर्तनको कारणले गर्दा ड्रेन करन्टको माइक्रोवेरेन्स र गेट स्रोत भोल्टेज माइक्रोवेरेन्सनलाई ट्रान्सकन्डक्टन्स ग्राम भनिन्छ, जसले गेट स्रोत भोल्टेजको नियन्त्रणलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। ड्रेन करेन्ट भनेको एउटा महत्त्वपूर्ण प्यारामिटरको MOSFET एम्प्लीफिकेशनलाई देखाउनको लागि हो, सामान्यतया केही देखि केही mA/V को दायरामा। MOSFET सजिलै 1010Ω नाघ्न सक्छ।