الیکٹرانک سرکٹس میں، MOS ٹیوبیں اور IGBT ٹیوبیں اکثر ظاہر ہوتی ہیں۔ وہ دونوں کو سوئچنگ عناصر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ MOS ٹیوبوں اور IGBT ٹیوبوں کی ظاہری شکل اور خصوصیت کے پیرامیٹرز بھی نسبتاً ملتے جلتے ہیں۔ تو کیوں کچھ سرکٹس MOS ٹیوبیں استعمال کرتے ہیں اور کچھ سرکٹس IGBT ٹیوبیں کیوں استعمال کرتے ہیں؟  
آئیے ایم او ایس ٹیوب اور آئی جی بی ٹی ٹیوب کے درمیان فرق پر ایک نظر ڈالتے ہیں!  
                 

MOS ٹیوب کیا ہے؟

فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر کی دو اہم اقسام ہیں، یعنی جنکشن فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر (JFET) اور انسولیٹڈ گیٹ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر (MOS ٹیوب)۔  
MOS ٹیوب MOSFET ہے، اور اس کا مکمل چینی نام میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر ہے۔ چونکہ اس فیلڈ ایفیکٹ ٹیوب کا گیٹ ایک انسولیٹنگ پرت کے ذریعے الگ تھلگ ہوتا ہے، اس لیے اسے ایک موصل گیٹ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر بھی کہا جاتا ہے۔  
   
MOSFET کو چار اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: N-channel depletion type اور enhancement type; پی چینل کی کمی کی قسم اور اضافہ کی قسم۔  
    MOSFET کی اقسام اور سرکٹ کی علامتیں  
کچھ MOSFETs کے اندر ایک ڈایڈڈ ہوتا ہے، جو کہ باڈی ڈائیوڈ، یا پرجیوی ڈائیوڈ یا فری وہیلنگ ڈائیوڈ ہوتا ہے۔  
  پرجیوی ڈایڈس کے کردار کی دو وضاحتیں ہیں:  

• MOSFET کا طفیلی ڈایڈڈ MOS ٹیوب کو جلانے سے روکنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جب VDD اوور وولٹیج ہوتا ہے، کیونکہ اس سے پہلے کہ اوور وولٹیج MOS ٹیوب کو نقصان پہنچاتی ہے، ڈائیوڈ الٹا ٹوٹ جاتا ہے اور زمین پر ایک بڑا کرنٹ بھیجتا ہے، اس طرح MOS ٹیوب کو جلنے سے روکتا ہے۔
• یہ MOS ٹیوب کو جلنے سے روکتا ہے جب MOS ٹیوب کا منبع اور ڈرین الٹا جڑے ہوتے ہیں۔ یہ ریورس انڈسڈ وولٹیج کے لیے بھی راستہ فراہم کر سکتا ہے جب سرکٹ میں ریورس انڈسڈ وولٹیج ہو تاکہ ریورس انڈسڈ وولٹیج کو MOS ٹیوب کے ٹوٹنے سے روکا جا سکے۔

MOSFET میں اعلی ان پٹ رکاوٹ، تیز سوئچنگ کی رفتار، اچھی تھرمل استحکام، وولٹیج کنٹرول کرنٹ وغیرہ کی خصوصیات ہیں۔ سرکٹ میں اسے ایمپلیفائر، الیکٹرانک سوئچ وغیرہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔  
                 

IGBT کیا ہے؟

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) ایک کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو ایک ٹرانجسٹر اور MOS ٹیوب پر مشتمل ہے۔    
الیکٹرانک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کی ایک نئی قسم کے طور پر، آئی جی بی ٹی میں ہائی ان پٹ مائبادا، کم وولٹیج کنٹرول بجلی کی کھپت، سادہ کنٹرول سرکٹ، ہائی وولٹیج مزاحمت، اور بڑے کرنٹ ٹولرنس کی خصوصیات ہیں، اور مختلف الیکٹرانک سرکٹس میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہے۔  
   
IGBT کے سرکٹ علامتیں ابھی تک متحد نہیں ہیں۔ اسکیمیٹک ڈایاگرام بناتے وقت، عام طور پر ٹرائیوڈ اور ایم او ایس ٹیوب کی علامتیں مستعار لی جاتی ہیں۔ اس وقت، آپ اندازہ لگا سکتے ہیں کہ آیا یہ آئی جی بی ٹی ہے یا ایم او ایس ٹیوب اسکیمیٹک ڈایاگرام پر نشان زد ماڈل سے۔  
ایک ہی وقت میں، آپ کو اس بات پر بھی توجہ دینی چاہیے کہ آیا آئی جی بی ٹی میں باڈی ڈائیوڈ ہے۔ اگر تصویر پر نشان نہیں ہے تو اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ یہ موجود نہیں ہے۔ جب تک کہ سرکاری اعداد و شمار خاص طور پر دوسری صورت میں بیان نہ کریں، یہ ڈایڈڈ موجود ہے۔  
   
IGBT کے اندر موجود باڈی ڈائیوڈ پرجیوی نہیں ہے، لیکن خاص طور پر IGBT کے کمزور ریورسسٹنٹ وولٹیج کی حفاظت کے لیے ترتیب دیا گیا ہے۔ اسے FWD (فری وہیلنگ ڈائیوڈ) بھی کہا جاتا ہے۔  
یہ معلوم کرنا مشکل نہیں ہے کہ آیا آئی جی بی ٹی کے اندر باڈی ڈائیوڈ موجود ہے۔ آپ IGBT کے C اور E پولز کی پیمائش کرنے کے لیے ملٹی میٹر استعمال کر سکتے ہیں۔ اگر IGBT اچھا ہے اور C اور E قطبوں پر ماپا جانے والی مزاحمتی قدریں لامحدود ہیں، تو اس کا مطلب ہے کہ IGBT میں باڈی ڈائیوڈ نہیں ہے۔  
آئی جی بی ٹی AC موٹرز، فریکوئنسی کنورٹرز، سوئچنگ پاور سپلائیز، لائٹنگ سرکٹس، ٹریکشن ڈرائیوز وغیرہ جیسے شعبوں میں ایپلی کیشنز کے لیے بہت موزوں ہے۔  
                 

MOS ٹیوبوں اور IGBTs کی ساختی خصوصیات

ایم او ایس ٹیوب اور آئی جی بی ٹی ٹیوب کی اندرونی ساخت نیچے دی گئی تصویر میں دکھائی گئی ہے۔  
   
MOSFET کے ڈرین میں ایک اضافی پرت شامل کرکے ایک IGBT بنایا جاتا ہے۔  
آئی جی بی ٹی کا مثالی مساوی سرکٹ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ IGBT دراصل MOSFET اور ٹرانزسٹر کا مجموعہ ہے۔ MOSFET میں زیادہ مزاحمت کا نقصان ہے، لیکن IGBT اس کمی پر قابو پاتا ہے۔ ہائی وولٹیج پر IGBT میں اب بھی کم مزاحمت ہے۔    
اس کے علاوہ، اسی طرح کی طاقت کی صلاحیتوں والے IGBTs اور MOSFETs کے لیے، IGBT کی رفتار MOSFET کی رفتار سے کم ہو سکتی ہے، کیونکہ IGBT میں ٹرن آف ٹیل ٹائم ہوتا ہے۔ IGBT کے لمبے ٹرن آف ٹیل ٹائم کی وجہ سے، ڈیڈ ٹائم بھی لمبا ہو جاتا ہے، جو سوئچنگ فریکوئنسی کو متاثر کرے گا۔  
                 

MOS ٹیوب یا IGBT کا انتخاب کریں۔

ایک سرکٹ میں، ایم او ایس ٹیوبوں کو پاور سوئچنگ ٹیوب کے طور پر استعمال کرنا ہے یا آئی جی بی ٹی ٹیوب ایک ایسا سوال ہے جس کا اکثر انجینئرز کو سامنا ہوتا ہے۔ اگر نظام کی وولٹیج، کرنٹ، اور سوئچنگ پاور جیسے عوامل کو مدنظر رکھا جائے تو درج ذیل نکات کا خلاصہ کیا جا سکتا ہے:
 

آپ نیچے دی گئی تصویر سے دونوں کے استعمال کی شرائط بھی دیکھ سکتے ہیں۔ سایہ دار علاقہ اشارہ کرتا ہے کہ MOSFET اور IGBT دونوں کو منتخب کیا جا سکتا ہے، اور "؟" اس سطح کی نشاندہی کرتا ہے جو موجودہ عمل سے حاصل نہیں کیا جاسکتا۔  
   
عام طور پر، MOSFET کا فائدہ یہ ہے کہ اس میں اعلی تعدد کی اچھی خصوصیات ہیں اور یہ کئی سو kHz اور MHz تک کی فریکوئنسی پر کام کر سکتا ہے۔ نقصان یہ ہے کہ اس میں بڑی آن مزاحمت ہے اور یہ ہائی وولٹیج اور ہائی کرنٹ حالات میں بہت زیادہ طاقت استعمال کرتا ہے۔ دوسری طرف، IGBT کم تعدد اور زیادہ طاقت والے حالات میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے، جس میں ایک چھوٹی آن مزاحمت اور زیادہ وولٹیج کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔  
MOSFET بجلی کی فراہمی، بیلسٹ، ہائی فریکوئینسی انڈکشن ہیٹنگ، ہائی فریکوئینسی انورٹر ویلڈنگ مشین، کمیونیکیشن پاور سپلائی اور دیگر ہائی فریکوئنسی پاور سپلائی فیلڈز میں استعمال ہوتا ہے۔ IGBT بنیادی طور پر ویلڈنگ مشین، انورٹر، فریکوئنسی کنورٹر، الیکٹروپلاٹنگ الیکٹرولائٹک پاور سپلائی، الٹراسونک انڈکشن ہیٹنگ اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔

نوٹ: یہ مضمون "21ic Electronic Network" سے دوبارہ شائع کیا گیا ہے، جو املاک دانش کے تحفظ کی حمایت کرتا ہے۔ دوبارہ پرنٹ کرتے وقت براہ کرم اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہوتی ہے تو اسے حذف کرنے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔