MOSFET තේරීම් ලකුණු

තෝරා ගැනීමMOSFETඉතා වැදගත් වේ, නරක තේරීමක් මුළු පරිපථයේම බල භාවිතයට බලපෑ හැකිය, විවිධ MOSFET සංරචකවල සූක්ෂ්මතාවයන් සහ විවිධ මාරුවීම් පරිපථවල පරාමිතීන් ප්‍රගුණ කිරීම ඉංජිනේරුවන්ට ගැටළු රාශියක් මඟහරවා ගැනීමට උපකාරී වේ, පහත දැක්වෙන්නේ Guanhua Weiye හි නිර්දේශ කිහිපයකි MOSFET තෝරා ගැනීම සඳහා.

 

පළමුව, P-channel සහ N-channel

පළමු පියවර වන්නේ N-channel හෝ P-channel MOSFET භාවිතය තීරණය කිරීමයි. බල යෙදුම් වලදී, MOSFET බිමක් සහ බර කඳ වෝල්ටීයතාවයට සම්බන්ධ වූ විට, දMOSFETඅඩු වෝල්ටීයතා පැති ස්විචයක් සාදයි. අඩු වෝල්ටීයතා පැති මාරු කිරීමේදී, N-channel MOSFETs සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වේ, එය උපාංගය අක්‍රිය කිරීමට හෝ ක්‍රියාත්මක කිරීමට අවශ්‍ය වෝල්ටීයතාවය සැලකිල්ලට ගනී. MOSFET බසයට සහ පැටවුම් බිමට සම්බන්ධ වූ විට, අධි වෝල්ටීයතා පැත්තේ ස්විචයක් භාවිතා වේ. P-channel MOSFET සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරනුයේ, වෝල්ටීයතා ධාවක සලකා බැලීම හේතුවෙනි. යෙදුම සඳහා නිවැරදි සංරචක තෝරා ගැනීම සඳහා, උපාංගය ධාවනය කිරීමට අවශ්ය වෝල්ටීයතාවය තීරණය කිරීම වැදගත් වන අතර එය සැලසුම් කිරීමේදී එය ක්රියාත්මක කිරීමට පහසු වේ. ඊළඟ පියවර වන්නේ අවශ්ය වෝල්ටීයතා ශ්රේණිගත කිරීම හෝ සංරචකයට ගෙන යා හැකි උපරිම වෝල්ටීයතාවය තීරණය කිරීමයි. වෝල්ටීයතා ශ්‍රේණිගත කිරීම වැඩි වන තරමට උපාංගයේ පිරිවැය වැඩි වේ. ප්රායෝගිකව, වෝල්ටීයතා ශ්රේණිගත කිරීම කඳ හෝ බස් වෝල්ටීයතාවයට වඩා වැඩි විය යුතුය. MOSFET අසමත් නොවන පරිදි මෙය ප්රමාණවත් ආරක්ෂාවක් සපයනු ඇත. MOSFET තෝරාගැනීම සඳහා, කාණුවේ සිට ප්‍රභවයට ඔරොත්තු දිය හැකි උපරිම වෝල්ටීයතාවය, එනම් උපරිම VDS තීරණය කිරීම වැදගත් වේ, එබැවින් MOSFET වලට ඔරොත්තු දිය හැකි උපරිම වෝල්ටීයතාවය උෂ්ණත්වය සමඟ වෙනස් වන බව දැන ගැනීම වැදගත්ය. නිර්මාණකරුවන් විසින් සමස්ත ක්රියාකාරී උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ වෝල්ටීයතා පරාසය පරීක්ෂා කිරීම අවශ්ය වේ. පරිපථය අසමත් නොවන බව සහතික කිරීම සඳහා මෙම පරාසය ආවරණය කිරීමට ශ්‍රේණිගත වෝල්ටීයතාවයට ප්‍රමාණවත් ආන්තිකය තිබිය යුතුය. මීට අමතරව, අනෙකුත් ආරක්ෂක සාධක induced Voltage Transients ලෙස සැලකිය යුතුය.

 

දෙවනුව, වත්මන් ශ්රේණිගත කිරීම තීරණය කරන්න

MOSFET හි වත්මන් ශ්රේණිගත කිරීම පරිපථ ව්යුහය මත රඳා පවතී. වත්මන් ශ්රේණිගත කිරීම යනු සියලු තත්වයන් යටතේ බරට ඔරොත්තු දිය හැකි උපරිම ධාරාවයි. වෝල්ටීයතා නඩුවට සමානව, පද්ධතිය ස්පයික් ධාරාවක් ජනනය කරන විට පවා තෝරාගත් MOSFET මෙම ශ්‍රේණිගත ධාරාව රැගෙන යාමට හැකියාව ඇති බව නිර්මාණකරු විසින් සහතික කර ගත යුතුය. සලකා බැලිය යුතු වත්මන් අවස්ථා දෙක අඛණ්ඩ මාදිලිය සහ ස්පන්දන කරල් වේ. උපාංගය හරහා ධාරාව අඛණ්ඩව ගමන් කරන විට MOSFET අඛණ්ඩ සන්නායක මාදිලියේ ස්ථාවර තත්වයක පවතී. ස්පන්දන කරල් යනු උපකරණය හරහා ගලා යන විශාල ප්‍රවාහයන් (හෝ ධාරාවේ කරල්) ප්‍රමාණයකට යොමු වන අතර, එහිදී, උපරිම ධාරාව තීරණය කළ පසු, එය සරලවම මෙම උපරිම ධාරාවට ඔරොත්තු දිය හැකි උපකරණයක් කෙලින්ම තෝරා ගැනීමකි.

 

ශ්රේණිගත ධාරාව තෝරා ගැනීමෙන් පසුව, සන්නායක පාඩුව ද ගණනය කරනු ලැබේ. විශේෂිත අවස්ථාවන්හිදී,MOSFETසන්නායක ක්රියාවලියේදී ඇතිවන විද්යුත් පාඩු, ඊනියා සන්නායක පාඩු නිසා පරිපූර්ණ සංරචක නොවේ. "on" විට, MOSFET විචල්‍ය ප්‍රතිරෝධයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, එය උපාංගයේ RDS(ON) මගින් තීරණය වන අතර උෂ්ණත්වය සමඟ සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වේ. උපාංගයේ බල අලාභය Iload2 x RDS(ON) වලින් ගණනය කළ හැකි අතර, උෂ්ණත්වය සමඟ ප්‍රතිරෝධය වෙනස් වන බැවින්, බල අලාභය සමානුපාතිකව වෙනස් වේ. MOSFET වෙත යොදන ලද වෝල්ටීයතා VGS වැඩි වන තරමට RDS(ON) අඩු වේ; අනෙක් අතට, RDS (ON) ඉහළ අගයක් ගනී. පද්ධති නිර්මාණකරු සඳහා, පද්ධති වෝල්ටීයතාවය මත පදනම්ව හුවමාරු කිරීම් ක්‍රියාත්මක වන්නේ මෙහිදීය. අතේ ගෙන යා හැකි මෝස්තර සඳහා, අඩු වෝල්ටීයතා පහසු (සහ වඩාත් පොදු), කාර්මික සැලසුම් සඳහා, ඉහළ වෝල්ටීයතා භාවිතා කළ හැක. ධාරාව සමඟ RDS(ON) ප්‍රතිරෝධය තරමක් ඉහල යන බව සලකන්න.

 

 

තාක්‍ෂණය සංරචක ලක්‍ෂණ කෙරෙහි ඉමහත් බලපෑමක් ඇති කරන අතර සමහර තාක්‍ෂණයන් උපරිම VDS වැඩි කිරීමේදී RDS(ON) වැඩි වීමට හේතු වේ. එවැනි තාක්ෂණයන් සඳහා, VDS සහ RDS(ON) අඩු කිරීමට නම්, වේෆර් ප්‍රමාණයේ වැඩි වීමක් අවශ්‍ය වේ, එමඟින් එය සමඟ යන පැකේජ ප්‍රමාණය සහ ඊට අනුරූප සංවර්ධන පිරිවැය වැඩි වේ. වේෆර් ප්‍රමාණය වැඩිවීම පාලනය කිරීමට උත්සාහ කරන තාක්‍ෂණ ගණනාවක් කර්මාන්තයේ ඇත, ඒවායින් වඩාත් වැදගත් වන්නේ අගල් සහ ආරෝපණ ශේෂ තාක්‍ෂණයයි. අගල් තාක්‍ෂණයේදී, ප්‍රතිරෝධක RDS(ON) අඩු කිරීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් අඩු වෝල්ටීයතා සඳහා වෙන් කර ඇති ගැඹුරු අගලක් වේෆර් තුළ තැන්පත් කර ඇත.

 

III. තාපය විසුරුවා හැරීමේ අවශ්යතා තීරණය කරන්න

ඊළඟ පියවර වන්නේ පද්ධතියේ තාප අවශ්යතා ගණනය කිරීමයි. වෙනස් අවස්ථා දෙකක් සලකා බැලිය යුතුය, නරකම අවස්ථාව සහ සැබෑ අවස්ථාව. TPV නරකම අවස්ථාව සඳහා ප්‍රතිඵල ගණනය කිරීම නිර්දේශ කරයි, මෙම ගණනය කිරීම මඟින් වැඩි ආරක්ෂාවක් සපයන අතර පද්ධතිය අසාර්ථක නොවන බව සහතික කරයි.

 

IV. කාර්ය සාධනය මාරු කිරීම

අවසාන වශයෙන්, MOSFET හි මාරුවීමේ කාර්ය සාධනය. මාරු කිරීමේ කාර්ය සාධනයට බලපාන බොහෝ පරාමිතීන් ඇත, වැදගත් ඒවා වන්නේ ගේට්ටුව / කාණු, ද්වාරය / මූලාශ්රය සහ කාණු / මූලාශ්ර ධාරිතාවයි. මෙම ධාරණාව ඒවා මාරු කරන සෑම අවස්ථාවකම ආරෝපණය කිරීමේ අවශ්‍යතාවය හේතුවෙන් සංරචකයේ ස්විචින් පාඩු ඇති කරයි. ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, MOSFET හි මාරු වීමේ වේගය අඩු වන අතර උපාංගයේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු වේ. මාරු කිරීමේදී උපාංගයේ සම්පූර්ණ පාඩු ගණනය කිරීම සඳහා, නිර්මාණකරුට හැරවීමේදී (Eon) සහ අක්රිය කිරීමේදී (Eoff) පාඩු ගණනය කිරීම අවශ්ය වේ. මෙය පහත සමීකරණය මගින් ප්‍රකාශ කළ හැක: Psw = (Eon + Eoff) x මාරුවීමේ සංඛ්‍යාතය. ගේට් ආරෝපණය (Qgd) කාර්ය සාධනය මාරු කිරීම සඳහා විශාලතම බලපෑමක් ඇති කරයි.