MOSFET சுற்றுகள் பற்றி உங்களுக்கு தெரியுமா?

MOSFET சுற்றுகள் பொதுவாக எலக்ட்ரானிக்ஸில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் MOSFET என்பது மெட்டல்-ஆக்சைடு-செமிகண்டக்டர் ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டரைக் குறிக்கிறது. MOSFET சுற்றுகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் பயன்பாடு பரந்த அளவிலான துறைகளை உள்ளடக்கியது. MOSFET சுற்றுகளின் விரிவான பகுப்பாய்வு கீழே உள்ளது:

I. MOSFET களின் அடிப்படை கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு

1. அடிப்படை கட்டமைப்பு

MOSFETகள் முக்கியமாக மூன்று மின்முனைகளைக் கொண்டிருக்கின்றன: கேட் (G), மூல (S) மற்றும் வடிகால் (D), உலோக ஆக்சைடு காப்பு அடுக்குடன். கடத்தும் சேனலின் வகையின் அடிப்படையில், MOSFETகள் N- சேனல் மற்றும் P- சேனல் வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. கடத்தும் சேனலில் கேட் மின்னழுத்தத்தின் கட்டுப்பாட்டு விளைவின் படி, அவை விரிவாக்க முறை மற்றும் குறைப்பு முறை MOSFET களாகவும் பிரிக்கப்படலாம்.

2. வேலை செய்யும் கொள்கை

MOSFET இன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையானது குறைக்கடத்திப் பொருளின் கடத்துத்திறனைக் கட்டுப்படுத்தும் மின்சார புல விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. கேட் மின்னழுத்தம் மாறும்போது, ​​அது கேட்டின் அடியில் உள்ள குறைக்கடத்தி மேற்பரப்பில் சார்ஜ் விநியோகத்தை மாற்றுகிறது, இது மூலத்திற்கும் வடிகலுக்கும் இடையில் கடத்தும் சேனலின் அகலத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, இதனால் வடிகால் மின்னோட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. குறிப்பாக, கேட் மின்னழுத்தம் ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பை மீறும் போது, ​​குறைக்கடத்தி மேற்பரப்பில் ஒரு கடத்தும் சேனல் உருவாகிறது, இது மூல மற்றும் வடிகால் இடையே கடத்தலை அனுமதிக்கிறது. மாறாக, சேனல் மறைந்துவிட்டால், ஆதாரம் மற்றும் வடிகால் துண்டிக்கப்படும்.

II. MOSFET சுற்றுகளின் பயன்பாடுகள்

1. பெருக்கி சுற்றுகள்

தற்போதைய ஆதாயத்தைக் கட்டுப்படுத்த கேட் மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்வதன் மூலம் MOSFETகளை பெருக்கிகளாகப் பயன்படுத்தலாம். அவை ஆடியோ, ரேடியோ அலைவரிசை மற்றும் பிற பெருக்கி சுற்றுகளில் குறைந்த சத்தம், குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் அதிக ஆதாய பெருக்கம் ஆகியவற்றை வழங்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2. ஸ்விட்சிங் சர்க்யூட்கள்

MOSFETகள் டிஜிட்டல் சர்க்யூட்கள், பவர் மேனேஜ்மென்ட் மற்றும் மோட்டார் டிரைவர்களில் சுவிட்சுகளாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கேட் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், ஒருவர் சுற்றை எளிதாக ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்யலாம். மாறுதல் கூறுகளாக, MOSFET கள் வேகமான மாறுதல் வேகம், குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் எளிய ஓட்டுநர் சுற்றுகள் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன.

3. அனலாக் ஸ்விட்ச் சர்க்யூட்கள்

அனலாக் சுற்றுகளில், MOSFETகள் அனலாக் சுவிட்சுகளாகவும் செயல்பட முடியும். கேட் மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்வதன் மூலம், அவை ஆன்/ஆஃப் நிலையைக் கட்டுப்படுத்தலாம், இது அனலாக் சிக்னல்களை மாற்றவும் தேர்ந்தெடுக்கவும் அனுமதிக்கிறது. இந்த வகையான பயன்பாடு சமிக்ஞை செயலாக்கம் மற்றும் தரவு கையகப்படுத்துதலில் பொதுவானது.

4. லாஜிக் சர்க்யூட்கள்

MOSFETகள் லாஜிக் கேட்கள் (AND, OR கேட்ஸ், முதலியன) மற்றும் நினைவக அலகுகள் போன்ற டிஜிட்டல் லாஜிக் சர்க்யூட்களிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பல MOSFETகளை இணைப்பதன் மூலம், சிக்கலான டிஜிட்டல் லாஜிக் சர்க்யூட் அமைப்புகளை உருவாக்க முடியும்.

5. சக்தி மேலாண்மை சுற்றுகள்

பவர் மேனேஜ்மென்ட் சர்க்யூட்களில், பவர் ஸ்விட்சிங், பவர் தேர்வு மற்றும் பவர் ரெகுலேஷன் ஆகியவற்றுக்கு MOSFETகள் பயன்படுத்தப்படலாம். MOSFET இன் ஆன்/ஆஃப் நிலையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், திறமையான மேலாண்மை மற்றும் சக்தியின் கட்டுப்பாட்டை அடைய முடியும்.

6. DC-DC மாற்றிகள்

MOSFETகள் DC-DC மாற்றிகளில் ஆற்றல் மாற்றம் மற்றும் மின்னழுத்த ஒழுங்குமுறைக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கடமை சுழற்சி மற்றும் மாறுதல் அதிர்வெண் போன்ற அளவுருக்களை சரிசெய்வதன் மூலம், திறமையான மின்னழுத்த மாற்றம் மற்றும் நிலையான வெளியீட்டை அடைய முடியும்.

III. MOSFET சர்க்யூட்களுக்கான முக்கிய வடிவமைப்பு பரிசீலனைகள்

1. கேட் மின்னழுத்த கட்டுப்பாடு

MOSFET இன் கடத்துத்திறனைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு கேட் மின்னழுத்தம் ஒரு முக்கிய அளவுருவாகும். மின்சுற்றுகளை வடிவமைக்கும் போது, ​​மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் காரணமாக செயல்திறன் சிதைவு அல்லது மின்சுற்று செயலிழப்பைத் தவிர்க்க, கேட் மின்னழுத்தத்தின் நிலைத்தன்மை மற்றும் துல்லியத்தை உறுதி செய்வது முக்கியம்.

2. வடிகால் தற்போதைய வரம்பு

MOSFETகள் செயல்பாட்டின் போது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வடிகால் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகின்றன. MOSFET ஐப் பாதுகாக்கவும், சுற்று செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், சுற்றுகளை சரியான முறையில் வடிவமைப்பதன் மூலம் வடிகால் மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவது அவசியம். சரியான MOSFET மாதிரியைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும், சரியான கேட் மின்னழுத்தங்களை அமைப்பதன் மூலமும், பொருத்தமான சுமை எதிர்ப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் இதை அடைய முடியும்.

3. வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை

MOSFET செயல்திறன் வெப்பநிலையால் கணிசமாக பாதிக்கப்படுகிறது. சுற்று வடிவமைப்புகள் MOSFET செயல்திறனில் வெப்பநிலை தாக்கங்களுக்குக் காரணமாக இருக்க வேண்டும், மேலும் வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்க நடவடிக்கை எடுக்கப்பட வேண்டும், அதாவது நல்ல வெப்பநிலை சகிப்புத்தன்மையுடன் MOSFET மாதிரிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது மற்றும் குளிரூட்டும் முறைகளைப் பயன்படுத்துவது போன்றவை.

4. தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் பாதுகாப்பு

சிக்கலான சுற்றுகளில், வெவ்வேறு பகுதிகளுக்கு இடையில் குறுக்கீடுகளைத் தடுக்க தனிமைப்படுத்தல் நடவடிக்கைகள் தேவைப்படுகின்றன. MOSFET ஐ சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்க, அதிக மின்னோட்டம் மற்றும் அதிக மின்னழுத்த பாதுகாப்பு போன்ற பாதுகாப்பு சுற்றுகளும் செயல்படுத்தப்பட வேண்டும்.

முடிவில், MOSFET சுற்றுகள் மின்னணு சுற்று பயன்பாடுகளின் இன்றியமையாத பகுதியாகும். MOSFET சுற்றுகளின் சரியான வடிவமைப்பு மற்றும் பயன்பாடு பல்வேறு சர்க்யூட் செயல்பாடுகளை நிறைவேற்றி பல்வேறு பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும்.