MOSFETs වෝල්ටීයතාව පාලනය කරන්නේ ඇයි?

MOSFET (ලෝහ ඔක්සයිඩ් අර්ධ සන්නායක ක්ෂේත්‍ර ආචරණ ට්‍රාන්සිස්ටර) වෝල්ටීයතා පාලිත උපාංග ලෙස හැඳින්වේ, ප්‍රධාන වශයෙන් ඒවායේ මෙහෙයුම් මූලධර්මය ප්‍රධාන වශයෙන් රඳා පවතින්නේ කාණු ධාරාව (Id) මත ගේට්ටු වෝල්ටීයතාව (Vgs) පාලනය කිරීම මත එය පාලනය කිරීමට ධාරාව මත රඳා නොසිටීම මත ය. බයිපෝලර් ට්‍රාන්සිස්ටර (BJT වැනි) වල තත්වය එයයි. පහත දැක්වෙන්නේ MOSFET වෝල්ටීයතා පාලිත උපාංගයක් ලෙස සවිස්තරාත්මක පැහැදිලි කිරීමකි:

වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය

ගේට්ටු වෝල්ටීයතා පාලනය:MOSFET හි හදවත පිහිටා ඇත්තේ එහි ගේට්ටුව, මූලාශ්‍රය සහ කාණු අතර ව්‍යුහයේ සහ ගේට්ටුවට යටින් පරිවාරක තට්ටුවක් (සාමාන්‍යයෙන් සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ්) ය. ගේට්ටුවට වෝල්ටීයතාවයක් යොදන විට, පරිවාරක ස්ථරයට යටින් විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් නිර්මාණය වන අතර, මෙම ක්ෂේත්රය ප්රභවය සහ කාණු අතර ප්රදේශයේ සන්නායකතාවය වෙනස් කරයි.

සන්නායක නාලිකා සෑදීම:N-channel MOSFET සඳහා, ද්වාර වෝල්ටීයතාව Vgs ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ (ඉදිරිපත් වෝල්ටීයතා Vt ලෙස හැඳින්වෙන නිශ්චිත අගයකට වඩා වැඩි) විට, ගේට්ටුවට පහළින් ඇති P-වර්ගයේ උපස්ථරයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන පරිවාරක තට්ටුවේ යටි පැත්තට ආකර්ෂණය වී N- සාදයි. මූලාශ්රය සහ කාණු අතර සන්නායකතාවයට ඉඩ සලසන සන්නායක නාලිකාව වර්ගය. අනෙක් අතට, Vgs Vt ට වඩා අඩු නම්, සන්නායක නාලිකාව සෑදෙන්නේ නැති අතර MOSFET කපා හැරේ.

කාණු ධාරා පාලනය:කාණු ධාරා Id හි ප්‍රමාණය ප්‍රධාන වශයෙන් පාලනය වන්නේ ද්වාර වෝල්ටීයතා Vgs මගිනි. Vgs වැඩි වන තරමට සන්නායක නාලිකාව පුළුල් වන අතර කාණු ධාරා Id විශාල වේ. මෙම සම්බන්ධතාවය MOSFET ට වෝල්ටීයතා පාලන ධාරා උපාංගයක් ලෙස ක්‍රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි.

Piezo චරිතකරණ වාසි

ඉහළ ආදාන සම්බාධනය:MOSFET හි ආදාන සම්බාධනය ගේට්ටුව සහ ප්‍රභව-කාණු කලාපය පරිවාරක තට්ටුවකින් හුදකලා වීම නිසා ඉතා ඉහළ වන අතර ගේට්ටු ධාරාව ශුන්‍යයට ආසන්න වන අතර එමඟින් ඉහළ ආදාන සම්බාධනය අවශ්‍ය වන පරිපථවල එය ප්‍රයෝජනවත් වේ.

අඩු ශබ්දය:MOSFET ක්‍රියාත්මක වන විට සාපේක්ෂව අඩු ශබ්දයක් ජනනය කරයි, බොහෝ දුරට ඒවායේ ඉහළ ආදාන සම්බාධනය සහ ඒක ධ්‍රැව වාහක සන්නායක යාන්ත්‍රණය හේතුවෙන්.

වේගවත් මාරු වීමේ වේගය:MOSFET යනු වෝල්ටීයතා පාලනය කරන උපාංග වන බැවින්, ඒවායේ මාරු වීමේ වේගය සාමාන්‍යයෙන් බයිපෝලර් ට්‍රාන්සිස්ටර වලට වඩා වේගවත් වන අතර, ඒවා මාරු කිරීමේදී ආරෝපණ ගබඩා කිරීමේ සහ මුදා හැරීමේ ක්‍රියාවලිය හරහා යා යුතුය.

අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය:පවතින තත්ත්වය තුළ, MOSFET හි කාණු-ප්‍රභව ප්‍රතිරෝධය (RDS(on)) සාපේක්ෂව අඩු වන අතර, එය බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කිරීමට උපකාරී වේ. එසේම, කපා හැරීමේ අවස්ථාවෙහි, ද්වාර ධාරාව ශුන්‍යයට ආසන්න බැවින් ස්ථිතික බලශක්ති පරිභෝජනය ඉතා අඩුය.

සාරාංශයක් ලෙස, MOSFETs වෝල්ටීයතා පාලිත උපාංග ලෙස හැඳින්වේ, මන්ද ඒවායේ මෙහෙයුම් මූලධර්මය ගේට්ටු වෝල්ටීයතාවයෙන් කාණු ධාරාව පාලනය කිරීම මත දැඩි ලෙස රඳා පවතී. මෙම වෝල්ටීයතා පාලිත ලක්ෂණය, විශේෂයෙන්ම ඉහළ ආදාන සම්බාධනය, අඩු ශබ්දය, වේගවත් මාරු වීමේ වේගය සහ අඩු බල පරිභෝජනය අවශ්‍ය වන ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපථවල පුළුල් පරාසයක යෙදුම් සඳහා MOSFET පොරොන්දු වේ.