MOSFET පරිපථ ගැන ඔබ දන්නවාද?

MOSFET පරිපථ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල බහුලව භාවිතා වන අතර MOSFET යනු Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor යන්නයි. MOSFET පරිපථ සැලසුම් කිරීම සහ යෙදීම පුළුල් පරාසයක ක්ෂේත්‍ර ආවරණය කරයි. MOSFET පරිපථ පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක විශ්ලේෂණයක් පහත දැක්වේ:

 

I. MOSFET හි මූලික ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය

 

1. මූලික ව්යුහය

MOSFETs ප්‍රධාන වශයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ තුනකින් සමන්විත වේ: ද්වාරය (G), මූලාශ්‍රය (S) සහ කාණු (D), ලෝහ ඔක්සයිඩ් පරිවාරක තට්ටුවක් සමඟින්. සන්නායක නාලිකාවේ වර්ගය මත පදනම්ව, MOSFETs N-channel සහ P-channel වර්ග වලට වර්ග කර ඇත. සන්නායක නාලිකාවේ ගේට්ටු වෝල්ටීයතාවයේ පාලන බලපෑම අනුව, ඒවා වැඩිදියුණු කිරීමේ මාදිලිය සහ ක්ෂය වීමේ මාදිලිය MOSFET ලෙසද බෙදිය හැකිය.

 

2. වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය

MOSFET හි ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයේ සන්නායකතාවය පාලනය කිරීම සඳහා විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ආචරණය මත පදනම් වේ. ගේට්ටු වෝල්ටීයතාව වෙනස් වන විට, එය ප්‍රභවය සහ කාණු අතර සන්නායක නාලිකාවේ පළල පාලනය කරන ගේට්ටුවට යටින් ඇති අර්ධ සන්නායක මතුපිට ආරෝපණ ව්‍යාප්තිය වෙනස් කරයි, එමඟින් කාණු ධාරාව නියාමනය කරයි. නිශ්චිතවම, ද්වාර වෝල්ටීයතාව යම් සීමාවක් ඉක්මවන විට, අර්ධ සන්නායක පෘෂ්ඨය මත සන්නායක නාලිකාවක් සාදයි, මූලාශ්රය සහ කාණු අතර සන්නායකතාවයට ඉඩ සලසයි. ප්රතිවිරුද්ධ ලෙස, නාලිකාව අතුරුදහන් වුවහොත්, මූලාශ්රය සහ කාණු කපා ඇත.

 

II. MOSFET පරිපථවල යෙදුම්

 

1. ඇම්ප්ලිෆයර් පරිපථ

MOSFETs වත්මන් වැඩි වීම පාලනය කිරීම සඳහා ද්වාර වෝල්ටීයතාව සකස් කිරීම මගින් ඇම්ප්ලිෆයර් ලෙස භාවිතා කළ හැක. ඒවා ශ්‍රව්‍ය, රේඩියෝ සංඛ්‍යාත සහ අනෙකුත් ඇම්ප්ලිෆයර් පරිපථවල අඩු ශබ්දයක්, අඩු බල පරිභෝජනයක් සහ ඉහළ ප්‍රතිලාභ විස්තාරණයක් සැපයීම සඳහා භාවිතා කරයි.

 

2. ස්විචින් පරිපථ

MOSFETs සංඛ්‍යාංක පරිපථ, බල කළමනාකරණය සහ මෝටර් රියදුරන්හි ස්විචයන් ලෙස බහුලව භාවිතා වේ. ගේට්ටු වෝල්ටීයතාව පාලනය කිරීමෙන් කෙනෙකුට පහසුවෙන් පරිපථය සක්‍රිය හෝ අක්‍රිය කළ හැකිය. මාරු කිරීමේ මූලද්‍රව්‍ය ලෙස, MOSFET වලට වේගවත් මාරු වීමේ වේගය, අඩු බල පරිභෝජනය සහ සරල රියදුරු පරිපථ වැනි වාසි ඇත.

 

3. Analog Switch Circuits

ප්‍රතිසම පරිපථවලදී, MOSFET වලට ඇනලොග් ස්විච ලෙසද ක්‍රියා කළ හැක. ගේට්ටු වෝල්ටීයතාව සකස් කිරීමෙන්, ඒවාට ඇනලොග් සංඥා මාරු කිරීමට සහ තේරීමට ඉඩ සලසමින්, සක්රිය / අක්රිය තත්ත්වය පාලනය කළ හැකිය. මෙම ආකාරයේ යෙදුම් සංඥා සැකසීමේදී සහ දත්ත ලබා ගැනීමේදී බහුලව දක්නට ලැබේ.

 

4. තාර්කික පරිපථ

MOSFETs logic gates (AND, OR gates, etc.) සහ memory units වැනි සංඛ්‍යාංක තාර්කික පරිපථ වලද බහුලව භාවිතා වේ. බහු MOSFET ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් සංකීර්ණ ඩිජිටල් තාර්කික පරිපථ පද්ධති නිර්මාණය කළ හැකිය.

 

5. බල කළමනාකරණ පරිපථ

බල කළමනාකරණ පරිපථවලදී, බලය මාරු කිරීම, බලය තෝරා ගැනීම සහ බල නියාමනය සඳහා MOSFET භාවිතා කළ හැකිය. MOSFET හි සක්‍රිය / අක්‍රිය තත්ත්වය පාලනය කිරීමෙන්, ඵලදායී කළමනාකරණය සහ බලය පාලනය කිරීම සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.

 

6. DC-DC පරිවර්තක

MOSFETs DC-DC පරිවර්තකවල බලශක්ති පරිවර්තනය සහ වෝල්ටීයතා නියාමනය සඳහා භාවිතා වේ. රාජකාරි චක්‍රය සහ සංඛ්‍යාත මාරු කිරීම වැනි පරාමිතීන් ගැලපීම මගින් කාර්යක්ෂම වෝල්ටීයතා පරිවර්තනයක් සහ ස්ථාවර ප්‍රතිදානයක් ලබා ගත හැක.

 

III. MOSFET පරිපථ සඳහා මූලික සැලසුම් සලකා බැලීම්

 

1. ගේට්ටු වෝල්ටීයතා පාලනය

MOSFET හි සන්නායකතාව පාලනය කිරීම සඳහා ගේට්ටු වෝල්ටීයතාවය ප්රධාන පරාමිතියකි. පරිපථ සැලසුම් කිරීමේදී, වෝල්ටීයතා උච්චාවචනයන් හේතුවෙන් කාර්ය සාධනය පිරිහීම හෝ පරිපථ අසාර්ථක වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා ගේට්ටු වෝල්ටීයතාවයේ ස්ථායීතාවය සහ නිරවද්‍යතාවය සහතික කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.

 

2. කාණු ධාරා සීමාව

MOSFETs ක්‍රියාත්මක වන විට යම් කාණු ධාරාවක් ජනනය කරයි. MOSFET ආරක්ෂා කිරීම සහ පරිපථ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, පරිපථය නිසි ලෙස සැලසුම් කිරීම මගින් කාණු ධාරාව සීමා කිරීම අත්යවශ්ය වේ. නිවැරදි MOSFET ආකෘතිය තෝරාගැනීම, නිසි ගේට්ටු වෝල්ටීයතා සැකසීම සහ සුදුසු බර ප්‍රතිරෝධයන් භාවිතා කිරීමෙන් මෙය සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.

 

3. උෂ්ණත්ව ස්ථායීතාවය

MOSFET කාර්ය සාධනය උෂ්ණත්වය මගින් සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. MOSFET කාර්ය සාධනය මත උෂ්ණත්ව බලපෑම් සඳහා පරිපථ සැලසුම් සැලකිල්ලට ගත යුතු අතර, හොඳ උෂ්ණත්ව ඉවසීමක් සහිත MOSFET ආකෘති තෝරාගැනීම සහ සිසිලන ක්‍රම භාවිතා කිරීම වැනි උෂ්ණත්ව ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කිරීමට පියවර ගත යුතුය.

 

4. හුදකලා කිරීම සහ ආරක්ෂා කිරීම

සංකීර්ණ පරිපථවලදී, විවිධ කොටස් අතර මැදිහත් වීම වැළැක්වීම සඳහා හුදකලා පියවර අවශ්ය වේ. MOSFET හානිවලින් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා, අධි ධාරා සහ අධි වෝල්ටීයතා ආරක්ෂණය වැනි ආරක්ෂණ පරිපථ ද ක්රියාත්මක කළ යුතුය.

 

අවසාන වශයෙන්, MOSFET පරිපථ ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපථ යෙදුම්වල අත්‍යවශ්‍ය අංගයකි. MOSFET පරිපථ නිසි ලෙස සැලසුම් කිරීම සහ යෙදීම මඟින් විවිධ පරිපථ කාර්යයන් ඉටු කිරීමට සහ විවිධ යෙදුම් අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිය.