MOSFET தேர்வு புள்ளிகள்

தேர்வுMOSFETமிகவும் முக்கியமானது, தவறான தேர்வு முழு சர்க்யூட்டின் மின் பயன்பாட்டைப் பாதிக்கலாம், வெவ்வேறு MOSFET கூறுகளின் நுணுக்கங்கள் மற்றும் வெவ்வேறு மாறுதல் சுற்றுகளில் உள்ள அளவுருக்கள் நிறைய சிக்கல்களைத் தவிர்க்க பொறியாளர்களுக்கு உதவும், பின்வருபவை குவான்ஹுவா வெய்யேவின் சில பரிந்துரைகள் MOSFET களின் தேர்வுக்காக.

முதலில், பி-சேனல் மற்றும் என்-சேனல்

முதல் படி N-channel அல்லது P-channel MOSFET களின் பயன்பாட்டை தீர்மானிக்க வேண்டும். மின் பயன்பாடுகளில், ஒரு MOSFET தரையில், மற்றும் சுமை உடற்பகுதி மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்கப்படும் போது, ​​திMOSFETகுறைந்த மின்னழுத்த பக்க சுவிட்சை உருவாக்குகிறது. குறைந்த மின்னழுத்த பக்க மாறுதலில், N-channel MOSFETகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது சாதனத்தை அணைக்க அல்லது இயக்க தேவையான மின்னழுத்தத்தைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். MOSFET பஸ் மற்றும் சுமை தரையில் இணைக்கப்படும் போது, ​​உயர் மின்னழுத்த பக்க சுவிட்ச் பயன்படுத்தப்படுகிறது. P-channel MOSFETகள் பொதுவாக மின்னழுத்த இயக்கி பரிசீலனைகள் காரணமாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பயன்பாட்டிற்கான சரியான கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுக்க, சாதனத்தை இயக்குவதற்குத் தேவையான மின்னழுத்தத்தை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம் மற்றும் வடிவமைப்பில் செயல்படுத்துவது எவ்வளவு எளிது. அடுத்த படி தேவையான மின்னழுத்த மதிப்பீட்டை அல்லது கூறு எடுத்துச் செல்லக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தை தீர்மானிக்க வேண்டும். அதிக மின்னழுத்த மதிப்பீடு, சாதனத்தின் அதிக விலை. நடைமுறையில், மின்னழுத்த மதிப்பீடு தண்டு அல்லது பஸ் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். இது போதுமான பாதுகாப்பை வழங்கும், இதனால் MOSFET தோல்வியடையாது. MOSFET தேர்வுக்கு, வடிகால் முதல் மூலத்திற்குத் தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தைத் தீர்மானிப்பது முக்கியம், அதாவது அதிகபட்ச VDS, எனவே MOSFET தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் வெப்பநிலையுடன் மாறுபடும் என்பதை அறிவது அவசியம். வடிவமைப்பாளர்கள் முழு இயக்க வெப்பநிலை வரம்பிலும் மின்னழுத்த வரம்பை சோதிக்க வேண்டும். மின்சுற்று தோல்வியடையாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் இந்த வரம்பை மறைப்பதற்கு போதுமான அளவு விளிம்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, பிற பாதுகாப்பு காரணிகள் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்த நிலையற்றதாக கருதப்பட வேண்டும்.

இரண்டாவதாக, தற்போதைய மதிப்பீட்டை தீர்மானிக்கவும்

MOSFET இன் தற்போதைய மதிப்பீடு சுற்று கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது. தற்போதைய மதிப்பீடு என்பது எல்லா சூழ்நிலைகளிலும் சுமை தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னோட்டமாகும். வோல்டேஜ் கேஸைப் போலவே, கணினி ஸ்பைக் மின்னோட்டத்தை உருவாக்கும் போதும், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட MOSFET இந்த மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்லும் திறன் கொண்டது என்பதை வடிவமைப்பாளர் உறுதி செய்ய வேண்டும். கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய இரண்டு தற்போதைய காட்சிகள் தொடர்ச்சியான பயன்முறை மற்றும் துடிப்பு ஸ்பைக்குகள். MOSFET ஆனது தொடர்ச்சியான கடத்தல் பயன்முறையில் ஒரு நிலையான நிலையில் உள்ளது, சாதனத்தின் வழியாக மின்னோட்டம் தொடர்ந்து செல்லும் போது. பல்ஸ் ஸ்பைக்குகள் என்பது சாதனத்தின் வழியாக பாயும் அதிக எண்ணிக்கையிலான அலைகளை (அல்லது மின்னோட்டத்தின் கூர்முனை) குறிக்கிறது, இந்த வழக்கில், அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தை தீர்மானித்தவுடன், இந்த அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தை தாங்கக்கூடிய சாதனத்தை நேரடியாக தேர்ந்தெடுப்பது.

மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தைத் தேர்ந்தெடுத்த பிறகு, கடத்தல் இழப்பும் கணக்கிடப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட சந்தர்ப்பங்களில்,MOSFETகடத்தும் செயல்பாட்டின் போது ஏற்படும் மின் இழப்புகள், கடத்தல் இழப்புகள் என்று அழைக்கப்படுவதால், சிறந்த கூறுகள் அல்ல. "ஆன்" செய்யும் போது, ​​MOSFET ஒரு மாறி மின்தடையமாக செயல்படுகிறது, இது சாதனத்தின் RDS(ON) ஆல் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் வெப்பநிலையுடன் கணிசமாக மாறுகிறது. சாதனத்தின் மின் இழப்பை Iload2 x RDS(ON) இலிருந்து கணக்கிடலாம், மேலும் ஆன்-ரெசிஸ்டன்ஸ் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து மாறுபடும் என்பதால், மின் இழப்பு விகிதாச்சாரத்தில் மாறுபடும். MOSFET க்கு அதிக மின்னழுத்த VGS பயன்படுத்தப்படுவதால், RDS(ON) குறைவாக இருக்கும்; மாறாக, RDS(ON) அதிகமாகும். கணினி வடிவமைப்பாளருக்கு, கணினி மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்து பரிமாற்றங்கள் செயல்படும் இடம் இதுவாகும். கையடக்க வடிவமைப்புகளுக்கு, குறைந்த மின்னழுத்தம் எளிதானது (மற்றும் மிகவும் பொதுவானது), தொழில்துறை வடிவமைப்புகளுக்கு, அதிக மின்னழுத்தங்களைப் பயன்படுத்தலாம். RDS(ON) எதிர்ப்பு மின்னோட்டத்துடன் சிறிது உயரும் என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்.

தொழில்நுட்பம் கூறுகளின் சிறப்பியல்புகளில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் சில தொழில்நுட்பங்கள் அதிகபட்ச VDS ஐ அதிகரிக்கும் போது RDS(ON) இல் அதிகரிக்கும். அத்தகைய தொழில்நுட்பங்களுக்கு, VDS மற்றும் RDS(ON) ஆகியவற்றைக் குறைக்க வேண்டுமானால், செதில் அளவு அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது, இதனால் அதனுடன் செல்லும் பேக்கேஜ் அளவும் அதற்குரிய வளர்ச்சிச் செலவும் அதிகரிக்கும். தொழில்துறையில் பல தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன, அவை செதில் அளவு அதிகரிப்பதைக் கட்டுப்படுத்த முயற்சிக்கின்றன, அவற்றில் மிக முக்கியமானவை அகழி மற்றும் கட்டண சமநிலை தொழில்நுட்பங்கள். அகழி தொழில்நுட்பத்தில், ஆன்-ரெசிஸ்டன்ஸ் RDS(ON) ஐக் குறைக்க, பொதுவாக குறைந்த மின்னழுத்தங்களுக்கு ஒதுக்கப்பட்ட ஆழமான அகழி செதில்களில் பதிக்கப்பட்டுள்ளது.

III. வெப்பச் சிதறல் தேவைகளைத் தீர்மானிக்கவும்

அடுத்த கட்டம் கணினியின் வெப்ப தேவைகளை கணக்கிடுவது. இரண்டு வெவ்வேறு காட்சிகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், மோசமான வழக்கு மற்றும் உண்மையான வழக்கு. மோசமான சூழ்நிலையில் முடிவுகளைக் கணக்கிட TPV பரிந்துரைக்கிறது, ஏனெனில் இந்தக் கணக்கீடு அதிக அளவிலான பாதுகாப்பை வழங்குகிறது மற்றும் கணினி தோல்வியடையாமல் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

IV. செயல்திறன் மாறுதல்

இறுதியாக, MOSFET இன் மாறுதல் செயல்திறன். மாறுதல் செயல்திறனை பாதிக்கும் பல அளவுருக்கள் உள்ளன, முக்கியமானவை வாயில்/வடிகால், வாயில்/மூலம் மற்றும் வடிகால்/மூல கொள்ளளவு. இந்த கொள்ளளவுகள் ஒவ்வொரு முறையும் மாற்றப்படும்போது அவற்றை சார்ஜ் செய்ய வேண்டியதன் காரணமாக கூறுகளில் மாறுதல் இழப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இதன் விளைவாக, MOSFET இன் மாறுதல் வேகம் குறைகிறது மற்றும் சாதனத்தின் செயல்திறன் குறைகிறது. மாறும்போது சாதனத்தில் ஏற்படும் மொத்த இழப்புகளைக் கணக்கிட, வடிவமைப்பாளர் டர்ன்-ஆன் (Eon) மற்றும் டர்ன்-ஆஃப் (Eoff) போது ஏற்படும் இழப்புகளைக் கணக்கிட வேண்டும். இதை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தலாம்: Psw = (Eon + Eoff) x மாறுதல் அதிர்வெண். மற்றும் கேட் சார்ஜ் (Qgd) செயல்திறன் மாறுவதில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.