PMOSFET म्हणजे काय, तुम्हाला माहिती आहे का?

I. मूलभूत रचना आणि कार्य तत्त्व

1. मूलभूत रचना

PMOSFETs मध्ये n-प्रकारचे सबस्ट्रेट्स आणि p-चॅनेल असतात आणि त्यांच्या संरचनेत मुख्यत्वे गेट (G), स्त्रोत (S) आणि ड्रेन (D) असतात. n-प्रकार सिलिकॉन सब्सट्रेटवर, दोन P+ क्षेत्र आहेत जे अनुक्रमे स्त्रोत आणि निचरा म्हणून काम करतात आणि ते p-चॅनेलद्वारे एकमेकांशी जोडलेले असतात. गेट चॅनेलच्या वर स्थित आहे आणि मेटल ऑक्साईड इन्सुलेट लेयरद्वारे चॅनेलपासून वेगळे केले जाते.

2. ऑपरेशनची तत्त्वे

PMOSFETs NMOSFET प्रमाणेच कार्य करतात, परंतु विरुद्ध प्रकारच्या वाहकांसह. PMOSFET मध्ये, मुख्य वाहक छिद्र असतात. जेव्हा स्त्रोताच्या संदर्भात गेटवर नकारात्मक व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा गेटच्या खाली असलेल्या n-प्रकारच्या सिलिकॉनच्या पृष्ठभागावर p-प्रकारचा उलटा थर तयार होतो, जो स्त्रोत आणि नाल्याला जोडणारा खंदक म्हणून काम करतो. गेट व्होल्टेज बदलल्याने चॅनेलमधील छिद्रांची घनता बदलते, ज्यामुळे वाहिनीची चालकता नियंत्रित होते. जेव्हा गेट व्होल्टेज पुरेसे कमी असते, तेव्हा चॅनेलमधील छिद्रांची घनता स्त्रोत आणि निचरा दरम्यान वहन करण्यास परवानगी देण्यासाठी पुरेशी उच्च पातळीवर पोहोचते; याउलट, चॅनेल बंद होते.

II. वैशिष्ट्ये आणि अनुप्रयोग

1. वैशिष्ट्ये

कमी गतिशीलता: पी-चॅनल एमओएस ट्रान्झिस्टरमध्ये तुलनेने कमी होल मोबिलिटी असते, त्यामुळे पीएमओएस ट्रान्झिस्टरची ट्रान्सकंडक्टन्स समान भूमिती आणि ऑपरेटिंग व्होल्टेज अंतर्गत एनएमओएस ट्रान्झिस्टरपेक्षा लहान असते.

कमी-गती, कमी-फ्रिक्वेंसी ऍप्लिकेशन्ससाठी योग्य: कमी गतिशीलतेमुळे, PMOS इंटिग्रेटेड सर्किट्स कमी-गती, कमी-फ्रिक्वेंसी भागात अनुप्रयोगांसाठी अधिक योग्य आहेत.

वहन परिस्थिती: PMOSFETs च्या वहन परिस्थिती NMOSFETs च्या विरुद्ध आहेत, ज्यासाठी स्त्रोत व्होल्टेजपेक्षा कमी गेट व्होल्टेज आवश्यक आहे.

 

1. अर्ज

हाय साइड स्विचिंग: PMOSFETs सामान्यत: हाय साइड स्विचिंग कॉन्फिगरेशनमध्ये वापरले जातात जेथे स्त्रोत सकारात्मक पुरवठ्याशी जोडलेला असतो आणि ड्रेन लोडच्या सकारात्मक टोकाशी जोडलेला असतो. जेव्हा PMOSFET आयोजित करते, तेव्हा ते लोडच्या सकारात्मक टोकाला सकारात्मक पुरवठ्याशी जोडते, ज्यामुळे विद्युत प्रवाह लोडमधून वाहू शकतो. हे कॉन्फिगरेशन पॉवर मॅनेजमेंट आणि मोटर ड्राईव्ह सारख्या क्षेत्रांमध्ये खूप सामान्य आहे.

रिव्हर्स प्रोटेक्शन सर्किट्स: रिव्हर्स प्रोटेक्शन सर्किट्समध्ये रिव्हर्स पॉवर सप्लाय किंवा लोड करंट बॅकफ्लोमुळे सर्किटला होणारे नुकसान टाळण्यासाठी पीएमओएसएफईटीचा वापर केला जाऊ शकतो.

III. डिझाइन आणि विचार

1. गेट व्होल्टेज नियंत्रण

PMOSFET सर्किट्सची रचना करताना, योग्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी गेट व्होल्टेजचे अचूक नियंत्रण आवश्यक आहे. PMOSFETs च्या वहन परिस्थिती NMOSFET च्या विरुद्ध असल्याने, गेट व्होल्टेजची ध्रुवीयता आणि परिमाण यावर लक्ष देणे आवश्यक आहे.

2. लोड कनेक्शन

लोड कनेक्ट करताना, PMOSFET मधून विद्युत् प्रवाह योग्यरित्या वाहतो याची खात्री करण्यासाठी लोडच्या ध्रुवीयतेकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे आणि PMOSFET च्या कार्यक्षमतेवर लोडचा प्रभाव, जसे की व्होल्टेज ड्रॉप, वीज वापर इ. , देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे.

3. तापमान स्थिरता

PMOSFETs च्या कार्यक्षमतेवर तापमानाचा मोठ्या प्रमाणावर परिणाम होतो, त्यामुळे PMOSFETs च्या कार्यक्षमतेवर तापमानाचा प्रभाव सर्किट्स डिझाइन करताना विचारात घेणे आवश्यक आहे आणि सर्किट्सची तापमान स्थिरता सुधारण्यासाठी संबंधित उपाययोजना करणे आवश्यक आहे.

4. संरक्षण सर्किट

ऑपरेशन दरम्यान पीएमओएसएफईटीला ओव्हरकरंट आणि ओव्हरव्होल्टेजमुळे नुकसान होण्यापासून रोखण्यासाठी, सर्किटमध्ये ओव्हरकरंट संरक्षण आणि ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण यांसारखे संरक्षण सर्किट स्थापित करणे आवश्यक आहे. हे संरक्षण सर्किट पीएमओएसएफईटीचे प्रभावीपणे संरक्षण करू शकतात आणि त्याचे सेवा आयुष्य वाढवू शकतात.

 

सारांश, PMOSFET हा MOSFET चा एक प्रकार आहे ज्यामध्ये विशेष रचना आणि कार्य तत्त्व आहे. त्याची कमी गतिशीलता आणि कमी-वेगवान, कमी-फ्रिक्वेंसी ऍप्लिकेशन्ससाठी उपयुक्तता हे विशिष्ट क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर लागू होते. PMOSFET सर्किट्स डिझाइन करताना, सर्किटचे योग्य ऑपरेशन आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी गेट व्होल्टेज नियंत्रण, लोड कनेक्शन, तापमान स्थिरता आणि संरक्षण सर्किट्सकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.