மேம்படுத்தப்பட்ட தொகுப்பு MOSFETகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

இணைக்கப்பட்ட MOSFETகளைப் பயன்படுத்தி ஸ்விட்ச் பவர் சப்ளை அல்லது மோட்டார் டிரைவ் சர்க்யூட்டை வடிவமைக்கும் போது, ​​பெரும்பாலான மக்கள் MOS-ன் எதிர்ப்பு, அதிகபட்ச மின்னழுத்தம், அதிகபட்ச மின்னோட்டம் போன்றவற்றைக் கருதுகின்றனர், மேலும் இந்தக் காரணிகளை மட்டுமே கருத்தில் கொண்ட பலர் உள்ளனர். இத்தகைய சுற்றுகள் வேலை செய்யலாம், ஆனால் அவை சிறந்தவை அல்ல மற்றும் முறையான தயாரிப்பு வடிவமைப்புகளாக அனுமதிக்கப்படவில்லை.

பின்வருவது MOSFET இன் அடிப்படைகளின் சிறிய சுருக்கம் மற்றும்MOSFETஇயக்கி சுற்றுகள், நான் பல ஆதாரங்களைக் குறிப்பிடுகிறேன், அனைத்தும் அசல் அல்ல. MOSFETகள், பண்புகள், இயக்கி மற்றும் பயன்பாட்டு சுற்றுகளின் அறிமுகம் உட்பட. பேக்கேஜிங் MOSFET வகைகள் மற்றும் சந்திப்பு MOSFET என்பது ஒரு FET (மற்றொரு JFET), மேம்படுத்தப்பட்ட அல்லது குறைப்பு வகை, P-சேனல் அல்லது N-சேனல் என மொத்தம் நான்கு வகைகளில் தயாரிக்கப்படலாம், ஆனால் மேம்படுத்தப்பட்ட N-channel MOSFET மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட P ஆகியவற்றின் உண்மையான பயன்பாடு மட்டுமே -channel MOSFET, எனவே பொதுவாக NMOS என குறிப்பிடப்படுகிறது, அல்லது PMOS இந்த இரண்டு வகைகளையும் குறிக்கிறது.

குறைப்பு வகை MOSFET களை ஏன் பயன்படுத்தக்கூடாது என்பதைப் பொறுத்தவரை, அதன் அடிப்பகுதிக்குச் செல்ல பரிந்துரைக்கப்படவில்லை. இந்த இரண்டு வகையான மேம்பாடு MOSFET களுக்கு, NMOS பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் குறைந்த எதிர்ப்பு மற்றும் எளிதில் புனையக்கூடியது. எனவே பவர் சப்ளை மற்றும் மோட்டார் டிரைவ் அப்ளிகேஷன்களை மாற்றுவது, பொதுவாக NMOS ஐப் பயன்படுத்துகிறது. பின்வரும் அறிமுகம், ஆனால் மேலும்என்எம்ஓஎஸ்- அடிப்படையிலான.

MOSFET கள் மூன்று ஊசிகளுக்கு இடையில் ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவைக் கொண்டுள்ளன, இது தேவையில்லை, ஆனால் உற்பத்தி செயல்முறை வரம்புகள் காரணமாக. டிரைவ் சர்க்யூட்டின் வடிவமைப்பில் அல்லது தேர்வு செய்வதில் ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு இருப்பது சில சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும், ஆனால் தவிர்க்க வழி இல்லை, பின்னர் விரிவாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. நீங்கள் MOSFET திட்டத்தில் பார்க்க முடியும், வடிகால் மற்றும் மூலத்திற்கு இடையே ஒரு ஒட்டுண்ணி டையோடு உள்ளது.

இது உடல் டையோடு என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் மோட்டார்கள் போன்ற தூண்டல் சுமைகளை இயக்குவதில் முக்கியமானது. மூலம், உடல் டையோடு தனிப்பட்ட முறையில் மட்டுமே உள்ளதுMOSFETகள்மற்றும் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சர்க்யூட் சிப்பிற்குள் பொதுவாக இருக்காது. MOSFET ON Characteristicsஆன் என்பது சுவிட்ச் மூடுதலுக்கு சமமான சுவிட்சாக செயல்படுவதாகும்.

NMOS குணாதிசயங்கள், ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை விட அதிகமான Vgs, 4V அல்லது 10V இன் கேட் மின்னழுத்தம் இருக்கும் வரை, ஆதாரம் அடித்தளமாக இருக்கும் போது (லோ-எண்ட் டிரைவ்) பயன்படுத்த ஏற்றதாக இருக்கும். PMOS பண்புகள், ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை விட குறைவான Vgs நடத்தும், மூலமானது VCC (உயர்நிலை இயக்கி) உடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் போது பயன்படுத்த ஏற்றது. இருப்பினும், PMOS ஐ உயர்நிலை இயக்கியாக எளிதாகப் பயன்படுத்த முடியும் என்றாலும், பெரிய ஆன்-ரெசிஸ்டன்ஸ், அதிக விலை மற்றும் சில மாற்று வகைகளின் காரணமாக NMOS பொதுவாக உயர்நிலை இயக்கிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பேக்கேஜிங் MOSFET ஸ்விட்சிங் குழாய் இழப்பு, அது NMOS அல்லது PMOS ஆக இருந்தாலும், கடத்தலுக்குப் பிறகு ஆன்-ரெசிஸ்டன்ஸ் உள்ளது, இதனால் மின்னோட்டம் இந்த எதிர்ப்பில் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும், நுகரப்படும் ஆற்றலின் இந்தப் பகுதி கடத்தல் இழப்பு எனப்படும். சிறிய ஆன்-ரெசிஸ்டன்ஸ் கொண்ட MOSFETஐத் தேர்ந்தெடுப்பது கடத்தல் இழப்பைக் குறைக்கும். இப்போதெல்லாம், சிறிய சக்தி MOSFET-ன் எதிர்ப்பு சக்தி பொதுவாக பத்து மில்லியோம்களாக உள்ளது, மேலும் சில மில்லியோம்களும் கிடைக்கின்றன. MOSஐ இயக்கி துண்டிக்கும்போது ஒரு நொடியில் முடிக்கக்கூடாது. MOS இன் இருபுறமும் உள்ள மின்னழுத்தம் ஒரு குறையும் செயல்முறை, மற்றும் அதன் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் செயல்முறை உள்ளது. இந்த நேரத்தில், MOSFET இன் இழப்பு மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் தயாரிப்பு ஆகும், இது மாறுதல் இழப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. வழக்கமாக மாறுதல் இழப்பு கடத்தல் இழப்பை விட அதிகமாக இருக்கும், மேலும் வேகமாக மாறுதல் அதிர்வெண், பெரிய இழப்பு. மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் விளைபொருளானது கடத்துகையின் உடனடியில் மிகப் பெரியது, இதன் விளைவாக பெரிய இழப்புகள் ஏற்படும்.

மாறுதல் நேரத்தைக் குறைப்பது ஒவ்வொரு கடத்துதலிலும் இழப்பைக் குறைக்கிறது; மாறுதல் அதிர்வெண்ணைக் குறைப்பது ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு சுவிட்சுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது. இந்த இரண்டு அணுகுமுறைகளும் மாறுதல் இழப்புகளைக் குறைக்கலாம். கடத்தலின் போது மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் தயாரிப்பு பெரியது, அதனால் ஏற்படும் இழப்பும் பெரியது. மாறுதல் நேரத்தைக் குறைப்பது ஒவ்வொரு கடத்துதலிலும் இழப்பைக் குறைக்கலாம்; மாறுதல் அதிர்வெண்ணைக் குறைப்பது ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு சுவிட்சுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கும். இந்த இரண்டு அணுகுமுறைகளும் மாறுதல் இழப்புகளைக் குறைக்கலாம். டிரைவிங் பைபோலார் டிரான்சிஸ்டர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​GS மின்னழுத்தம் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பிற்கு மேல் இருக்கும் வரை, பேக்கேஜ் செய்யப்பட்ட MOSFET ஐ இயக்குவதற்கு மின்னோட்டம் தேவையில்லை என்று பொதுவாக நம்பப்படுகிறது. இதைச் செய்வது எளிது, இருப்பினும், நமக்கு வேகமும் தேவை. இணைக்கப்பட்ட MOSFET இன் கட்டமைப்பை GS, GD க்கு இடையே உள்ள ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவின் முன்னிலையில் காணலாம், மேலும் MOSFET இன் ஓட்டம் உண்மையில், மின்தேக்கத்தின் சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் ஆகும். மின்தேக்கியை சார்ஜ் செய்வதற்கு ஒரு மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் மின்தேக்கியை உடனடியாக சார்ஜ் செய்வது ஒரு குறுகிய சுற்று போல் தெரிகிறது, எனவே உடனடி மின்னோட்டம் பெரியதாக இருக்கும். MOSFET இயக்கியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது/வடிவமைக்கும்போது கவனிக்க வேண்டிய முதல் விஷயம், வழங்கக்கூடிய உடனடி குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டத்தின் அளவு.

கவனிக்க வேண்டிய இரண்டாவது விஷயம் என்னவென்றால், பொதுவாக உயர்நிலை இயக்கி NMOS இல் பயன்படுத்தப்படும், ஆன்-டைம் கேட் மின்னழுத்தம் மூல மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். உயர்நிலை இயக்கி MOSFET கடத்தல் மூல மின்னழுத்தம் மற்றும் வடிகால் மின்னழுத்தம் (VCC) ஒன்றுதான், எனவே VCC 4 V அல்லது 10 V ஐ விட கேட் மின்னழுத்தம். அதே அமைப்பில் இருந்தால், VCC ஐ விட பெரிய மின்னழுத்தத்தைப் பெற, நாம் நிபுணத்துவம் பெற வேண்டும். அதிகரிக்கும் சுற்றுகள். பல மோட்டார் டிரைவர்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சார்ஜ் பம்புகளைக் கொண்டுள்ளனர், MOSFET ஐ ஓட்டுவதற்கு போதுமான குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டத்தைப் பெற, பொருத்தமான வெளிப்புற கொள்ளளவை நீங்கள் தேர்வு செய்ய வேண்டும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். 4V அல்லது 10V பொதுவாக MOSFET இன் நிலை மின்னழுத்தத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, நிச்சயமாக, வடிவமைப்பிற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட விளிம்பு இருக்க வேண்டும். அதிக மின்னழுத்தம், வேகமான நிலை வேகம் மற்றும் குறைந்த நிலை எதிர்ப்பு. இப்போதெல்லாம், பல்வேறு துறைகளில் சிறிய அளவிலான மின்னழுத்தத்துடன் MOSFETகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் 12V வாகன மின்னணு அமைப்புகளில், பொதுவாக 4V ஆன்-ஸ்டேட் போதுமானது.MOSFET டிரைவ் சர்க்யூட் மற்றும் அதன் இழப்பு.