MOSFETs भोल्टेज किन नियन्त्रण गरिन्छ?

MOSFETs (मेटल अक्साइड सेमीकन्डक्टर फिल्ड इफेक्ट ट्रान्जिस्टरहरू) लाई भोल्टेज नियन्त्रित यन्त्रहरू भनिन्छ किनभने तिनीहरूको सञ्चालन सिद्धान्त मुख्य रूपमा ड्रेन करन्ट (आईडी) मा गेट भोल्टेज (Vgs) को नियन्त्रणमा निर्भर हुन्छ, यसलाई नियन्त्रण गर्न वर्तमानमा भर पर्नुको सट्टा। द्विध्रुवी ट्रान्जिस्टरहरू (जस्तै BJTs) को मामला हो। भोल्टेज नियन्त्रित यन्त्रको रूपमा MOSFET को विस्तृत व्याख्या निम्न छ:

कार्य सिद्धान्त

गेट भोल्टेज नियन्त्रण:MOSFET को मुटु यसको गेट, स्रोत र नाली बीचको संरचनामा हुन्छ, र गेटको मुनि एक इन्सुलेट तह (सामान्यतया सिलिकन डाइअक्साइड)। जब गेटमा भोल्टेज लागू हुन्छ, इन्सुलेट तह मुनि एक बिजुली क्षेत्र बनाइन्छ, र यो क्षेत्रले स्रोत र नाली बीचको क्षेत्रको चालकता परिवर्तन गर्दछ।

प्रवाहकीय च्यानल गठन:N- च्यानल MOSFETs को लागि, जब गेट भोल्टेज Vgs पर्याप्त उच्च हुन्छ (थ्रेसहोल्ड भोल्टेज Vt भनिन्छ एक विशिष्ट मान माथि), गेटको तलको P-प्रकार सब्सट्रेटमा इलेक्ट्रोनहरू इन्सुलेटिंग तहको मुनितिर आकर्षित हुन्छन्, जसले N- बनाउँछ। प्रवाहकीय च्यानल टाइप गर्नुहोस् जसले स्रोत र नाली बीच चालकतालाई अनुमति दिन्छ। यसको विपरीत, यदि Vgs Vt भन्दा कम छ भने, कन्डक्टिङ च्यानल बन्दैन र MOSFET कटअफमा छ।

ड्रेन वर्तमान नियन्त्रण:ड्रेन वर्तमान आईडी को आकार मुख्यतया गेट भोल्टेज Vgs द्वारा नियन्त्रित छ। Vgs जति उच्च हुन्छ, कन्डक्टिङ च्यानल जति फराकिलो हुन्छ, र ड्रेन वर्तमान आईडी जति ठूलो हुन्छ। यो सम्बन्धले MOSFET लाई भोल्टेज नियन्त्रित वर्तमान उपकरणको रूपमा कार्य गर्न अनुमति दिन्छ।

Piezo चरित्र लाभ

उच्च इनपुट प्रतिबाधा:MOSFET को इनपुट प्रतिबाधा एक इन्सुलेट तह द्वारा गेट र स्रोत-नाली क्षेत्र को अलगाव को कारण धेरै उच्च छ, र गेट वर्तमान लगभग शून्य छ, जसले सर्किट मा उपयोगी बनाउँछ जहाँ उच्च इनपुट प्रतिबाधा आवश्यक छ।

कम शोर:MOSFETs ले सञ्चालनको क्रममा अपेक्षाकृत कम आवाज उत्पन्न गर्दछ, मुख्यतया तिनीहरूको उच्च इनपुट प्रतिबाधा र एकध्रुवीय वाहक संवहन संयन्त्रको कारणले।

द्रुत स्विच गति:MOSFET हरू भोल्टेज-नियन्त्रित यन्त्रहरू हुनाले, तिनीहरूको स्विचिङ गति प्रायः द्विध्रुवी ट्रान्जिस्टरहरूको भन्दा छिटो हुन्छ, जसले चार्ज भण्डारण र स्विचिङको समयमा रिलिजको प्रक्रियामा जानुपर्छ।

कम पावर खपत:अन स्टेटमा, MOSFET को ड्रेन-स्रोत प्रतिरोध (RDS(on)) अपेक्षाकृत कम छ, जसले बिजुली खपत कम गर्न मद्दत गर्दछ। साथै, कटअफ अवस्थामा, स्थिर बिजुली खपत धेरै कम छ किनभने गेट करन्ट लगभग शून्य छ।

संक्षेपमा, MOSFET लाई भोल्टेज-नियन्त्रित यन्त्रहरू भनिन्छ किनभने तिनीहरूको सञ्चालन सिद्धान्त गेट भोल्टेजद्वारा ड्रेन करन्टको नियन्त्रणमा धेरै निर्भर हुन्छ। यो भोल्टेज-नियन्त्रित विशेषताले MOSFET लाई इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूमा अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायराको लागि आशाजनक बनाउँछ, विशेष गरी जहाँ उच्च इनपुट प्रतिबाधा, कम आवाज, छिटो स्विचिंग गति र कम पावर खपत आवश्यक हुन्छ।