लहान व्होल्टेज MOSFET योग्यरित्या कसे निवडायचे

लहान व्होल्टेज MOSFET निवड हा एक अतिशय महत्वाचा भाग आहेMOSFETनिवड चांगली नसल्यामुळे संपूर्ण सर्किटच्या कार्यक्षमतेवर आणि खर्चावर परिणाम होऊ शकतो, परंतु अभियंत्यांना खूप त्रास होईल, MOSFET योग्यरित्या कसे निवडायचे?

 

 

एन-चॅनेल किंवा पी-चॅनेल निवडणे डिझाईनसाठी योग्य उपकरण निवडण्याची पहिली पायरी म्हणजे एन-चॅनल किंवा पी-चॅनल MOSFET वापरायचे की नाही हे ठरवणे सामान्य पॉवर ऍप्लिकेशनमध्ये, MOSFET जेव्हा कमी-व्होल्टेज साइड स्विच बनवते. MOSFET ग्राउंड केलेले आहे आणि लोड ट्रंक व्होल्टेजशी जोडलेले आहे. कमी व्होल्टेज साइड स्विचमध्ये, डिव्हाइस बंद किंवा चालू करण्यासाठी आवश्यक व्होल्टेज लक्षात घेऊन N-चॅनेल MOSFET वापरले जावे.

 

जेव्हा MOSFET बसला जोडलेले असते आणि लोड ग्राउंड केले जाते तेव्हा हाय व्होल्टेज साइड स्विच वापरायचा असतो. P-चॅनेल MOSFET चा वापर सामान्यतः या टोपोलॉजीमध्ये केला जातो, पुन्हा व्होल्टेज ड्राइव्हच्या विचारांसाठी. वर्तमान रेटिंग निश्चित करा. MOSFET चे वर्तमान रेटिंग निवडा. सर्किटच्या संरचनेवर अवलंबून, हे वर्तमान रेटिंग जास्तीत जास्त वर्तमान असावे जे सर्व परिस्थितीत लोड सहन करू शकते.

 

व्होल्टेजच्या बाबतीत सारखेच, डिझाइनरने हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की निवडलेले आहेMOSFETसिस्टीम स्पाइक करंट्स निर्माण करत असताना देखील या वर्तमान रेटिंगचा सामना करू शकतो. विचारात घेण्यासाठी दोन वर्तमान प्रकरणे आहेत सतत मोड आणि पल्स स्पाइक्स. सतत वहन मोडमध्ये, MOSFET स्थिर स्थितीत असते, जेव्हा विद्युत् प्रवाह यंत्रातून सतत जातो.

 

जेव्हा उपकरणातून मोठ्या प्रमाणात लाट (किंवा करंटचे स्पाइक्स) वाहतात तेव्हा पल्स स्पाइक असतात. या परिस्थितीत जास्तीत जास्त विद्युतप्रवाह निश्चित केल्यावर, या कमाल विद्युत् प्रवाहाचा सामना करू शकतील असे उपकरण थेट निवडण्याची बाब आहे. थर्मल आवश्यकता निश्चित करणे MOSFET निवडण्यासाठी सिस्टमच्या थर्मल आवश्यकतांची गणना करणे देखील आवश्यक आहे. डिझायनरने दोन भिन्न परिस्थितींचा विचार केला पाहिजे, सर्वात वाईट केस आणि सत्य केस. सर्वात वाईट-केस गणना वापरली जाण्याची शिफारस केली जाते कारण ते सुरक्षिततेचे मोठे मार्जिन प्रदान करते आणि सिस्टम अयशस्वी होणार नाही याची खात्री करते. MOSFET डेटा शीटवर काही मोजमापांची माहिती असणे आवश्यक आहे; जसे की पॅकेज यंत्राच्या सेमीकंडक्टर जंक्शन आणि वातावरणातील थर्मल रेझिस्टन्स आणि जास्तीत जास्त जंक्शन तापमान. स्विचिंग कार्यप्रदर्शनावर निर्णय घेताना, MOSFET निवडण्याची अंतिम पायरी म्हणजे स्विचिंग कार्यप्रदर्शनावर निर्णय घेणे.MOSFET.

स्विचिंग कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे अनेक पॅरामीटर्स आहेत, परंतु सर्वात महत्वाचे म्हणजे गेट/ड्रेन, गेट/सोर्स आणि ड्रेन/सोर्स कॅपेसिटन्स. या कॅपेसिटन्समुळे डिव्हाइसमध्ये स्विचिंग तोटा निर्माण होतो कारण प्रत्येक स्विचिंग दरम्यान त्यांना चार्ज करावे लागते. त्यामुळे MOSFET ची स्विचिंग गती कमी होते आणि उपकरणाची कार्यक्षमता कमी होते. स्विचिंग दरम्यान डिव्हाइसच्या एकूण नुकसानाची गणना करण्यासाठी, डिझायनरने टर्न-ऑन नुकसान (Eon) आणि टर्न-ऑफ नुकसानांची गणना करणे आवश्यक आहे.

 

जेव्हा व्हीजीएसचे मूल्य लहान असते, तेव्हा इलेक्ट्रॉन शोषण्याची क्षमता मजबूत नसते, गळती - स्त्रोत अद्याप कोणतेही प्रवाहकीय चॅनेल सादर करत नाही, व्हीजीएस वाढते, पी सब्सट्रेटमध्ये शोषले जाते इलेक्ट्रॉनच्या बाह्य पृष्ठभागाच्या थरात वाढ होते, जेव्हा व्हीजीएस पोहोचते. विशिष्ट मूल्य, P सब्सट्रेट दिसण्याजवळील गेटमधील हे इलेक्ट्रॉन N-प्रकारचा पातळ थर बनवतात आणि दोन N + झोन जोडलेले असताना जेव्हा vGS विशिष्ट मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा P सब्सट्रेट दिसण्याजवळील गेटमधील हे इलेक्ट्रॉन एक बनतात. N-प्रकारचा पातळ थर, आणि दोन N + क्षेत्राशी जोडलेला, नाल्यात - स्रोत N-प्रकार प्रवाहकीय वाहिनी, त्याचा प्रवाहकीय प्रकार आणि P सब्सट्रेटच्या विरुद्ध, विरोधी प्रकार स्तर तयार करतो. vGS मोठे आहे, विद्युत क्षेत्र जितके मजबूत असेल तितके सेमीकंडक्टर दिसण्याची भूमिका, P सब्सट्रेटच्या बाहेरील भागापर्यंत इलेक्ट्रॉन्सचे शोषण, प्रवाहकीय वाहिनी जितकी जाड असेल तितकी चॅनेलची प्रतिकारशक्ती कमी होईल. म्हणजेच, VGS < VT मधील N-चॅनेल MOSFET, प्रवाहकीय वाहिनी बनवू शकत नाही, ट्यूब कटऑफ स्थितीत आहे. जोपर्यंत vGS ≥ VT, फक्त जेव्हा चॅनेल रचना. चॅनेल तयार झाल्यानंतर, ड्रेन - स्रोत दरम्यान फॉरवर्ड व्होल्टेज vDS जोडून ड्रेन करंट तयार केला जातो.

पण Vgs वाढतच जातो, IRFPS40N60KVgs = 100V जेव्हा Vds = 0 आणि Vds = 400V, दोन अटी, ट्यूब फंक्शन काय परिणाम आणण्यासाठी, जळल्यास, कारण आणि प्रक्रियेची अंतर्गत यंत्रणा म्हणजे Vgs वाढणे कसे कमी होईल. Rds (चालू) स्विचिंग नुकसान कमी करते, परंतु त्याच वेळी Qg वाढवते, ज्यामुळे टर्न-ऑन तोटा मोठा होतो, MOSFET GS व्होल्टेजच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करून Vgg ते Cgs चार्जिंग आणि राइज, देखभाल व्होल्टेज Vth वर पोहोचते. , MOSFET प्रारंभ प्रवाहकीय; MOSFET DS चालू वाढ, DS capacitance च्या डिस्चार्ज आणि डिस्चार्जमुळे इंटरव्हलमध्ये Millier capacitance, GS capacitance चार्जिंगचा जास्त परिणाम होत नाही; Qg = Cgs * Vgs, परंतु शुल्क वाढतच राहील.

MOSFET चे DS व्होल्टेज Vgs सारख्या व्होल्टेजवर घसरते, मिलियर कॅपेसिटन्स मोठ्या प्रमाणात वाढते, बाह्य ड्राइव्ह व्होल्टेज मिलियर कॅपेसिटन्स चार्ज करणे थांबवते, GS कॅपेसिटन्सचे व्होल्टेज अपरिवर्तित राहते, मिलियर कॅपेसिटन्सवरील व्होल्टेज वाढते, तर व्होल्टेज वाढते. डीएस कॅपेसिटन्स वर कमी होत आहे; MOSFET चे DS व्होल्टेज संतृप्त वहनातील व्होल्टेजपर्यंत कमी होते, मिलियर कॅपेसिटन्स लहान होते MOSFET चे DS व्होल्टेज संतृप्त वहनवेळी व्होल्टेजपर्यंत खाली येते, मिलियर कॅपेसिटन्स लहान होते आणि बाह्य ड्राइव्हद्वारे GS कॅपेसिटन्ससह एकत्रितपणे चार्ज केले जाते. व्होल्टेज, आणि GS कॅपेसिटन्सवरील व्होल्टेज वाढते; व्होल्टेज मापन चॅनेल घरगुती 3D01, 4D01 आणि निसानची 3SK मालिका आहेत.

जी-पोल (गेट) निर्धारण: मल्टीमीटरचा डायोड गियर वापरा. पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह व्होल्टेज ड्रॉपमधील एक फूट आणि इतर दोन फूट 2V पेक्षा जास्त असल्यास, म्हणजेच डिस्प्ले "1", हा फूट म्हणजे गेट G. आणि नंतर उर्वरित दोन फूट मोजण्यासाठी पेनची देवाणघेवाण करा, त्या वेळी व्होल्टेज ड्रॉप लहान असतो, काळा पेन डी-पोल (ड्रेन) शी जोडलेला असतो, लाल पेन एस-पोल (स्रोत) शी जोडलेला असतो.