MOSFET فیلڈ ایفیکٹ ٹیوب کو صحیح طریقے سے کیسے منتخب کریں۔

Home خبریں صنعت کی خبریں MOSFET فیلڈ ایفیکٹ ٹیوب کو صحیح طریقے سے کیسے منتخب کریں۔

2022-03-17 287

موسفیٹ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹر کو صحیح طریقے سے کیسے منتخب کریں۔

فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز بڑے پیمانے پر اینالاگ سرکٹس اور ڈیجیٹل سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں، جن کا ہماری زندگی سے گہرا تعلق ہے۔ FET کے فوائد ہیں: سب سے پہلے، ڈرائیونگ سرکٹ نسبتاً آسان ہے۔ FET کو درکار ڈرائیونگ کرنٹ BJT کے مقابلے میں بہت چھوٹا ہے، اور یہ عام طور پر براہ راست CMOS یا اوپن کلکٹر TTL سرکٹ سے چلایا جا سکتا ہے۔ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر کی سوئچنگ کی رفتار نسبتاً تیز ہے، اور یہ زیادہ رفتار سے کام کر سکتا ہے کیونکہ چارج اسٹوریج کا کوئی اثر نہیں ہے۔ اس کے علاوہ، FET میں کوئی ثانوی خرابی کی ناکامی کا طریقہ کار نہیں ہے، لہذا اس میں زیادہ درجہ حرارت پر مضبوط استحکام، تھرمل بریک ڈاؤن کا کم امکان، اور وسیع درجہ حرارت کی حد میں بہتر کارکردگی ہے۔ پورٹیبل ڈیجیٹل الیکٹرانک مصنوعات جیسے کنزیومر الیکٹرانکس، صنعتی مصنوعات، الیکٹرو مکینیکل آلات، سمارٹ فونز وغیرہ میں فیلڈ ایفیکٹ کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔

??حالیہ برسوں میں، آٹوموبائل، مواصلات، توانائی، کھپت، سبز صنعت اور دیگر صنعتوں میں FET مصنوعات کے وسیع استعمال کے ساتھ، حالیہ برسوں میں اس نے تیزی سے ترقی کی ہے۔ پاور FET نے بہت زیادہ توجہ مبذول کی ہے۔ مستقبل میں، FET اب بھی ایک غالب پوزیشن پر قبضہ کرے گا. فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر اب بھی وہ ڈیوائسز ہوں گے جن سے بہت سے انجینئرز جو ابھی ابھی اس فیلڈ میں داخل ہوئے ہیں ان سے رابطہ کریں گے۔ اس کے بعد، مائیکرو بائی سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز کے کچھ بنیادی علم پر تبادلہ خیال کرے گا، بشمول کلیدی کنسٹنٹ کا انتخاب اور تعارف، نظام اور حرارت کی کھپت کے تحفظات۔
??سب سے پہلے، FET کا بنیادی انتخاب

ایف ای ٹی کی دو قسمیں ہیں: این چینل اور پی چینل۔ پہلا قدم یہ فیصلہ کرنا ہے کہ آیا N-channel یا P-channel MOS ٹرانجسٹر استعمال کرنا ہے۔ ایک عام پاور سپلائی ایپلی کیشن میں، جب MOS ٹرانزسٹر کو گراؤنڈ کیا جاتا ہے اور لوڈ پاور سپلائی وولٹیج سے منسلک ہوتا ہے، MOS ٹرانزسٹر کو کم وولٹیج والے سائیڈ سوئچ کے طور پر ترتیب دیا جاتا ہے۔ کم وولٹیج والے سائیڈ سوئچ میں، ڈیوائس کو آف کرنے یا آن کرنے کے لیے درکار وولٹیج پر غور کرتے ہوئے، N- چینل MOS ٹرانزسٹر استعمال کیا جانا چاہیے۔ جب میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر ٹرانزسٹر بس سے منسلک ہو اور لوڈ گراؤنڈ ہو جائے تو اسے ہائی وولٹیج کی طرف آن اور آف کرنا چاہیے۔ یہ ٹوپولوجی عام طور پر P- چینل MOS ٹرانزسٹر کو اپناتی ہے، جو وولٹیج سے بھی چلتا ہے۔

مطلوبہ ریٹیڈ وولٹیج یا زیادہ سے زیادہ وولٹیج کا تعین کریں جسے سامان برداشت کر سکتا ہے۔ ریٹیڈ وولٹیج جتنا زیادہ ہوگا، ڈیوائس کی قیمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ عملی تجربے کے مطابق، ریٹیڈ وولٹیج پاور سپلائی وولٹیج یا بس وولٹیج سے زیادہ ہونا چاہیے۔ اس طرح، MOS ٹیوب کو ناکام ہونے سے روکنے کے لیے کافی تحفظ فراہم کیا جا سکتا ہے۔ میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر ٹرانزسٹر کے انتخاب کے معاملے میں، نالی اور ماخذ کے درمیان ممکنہ زیادہ سے زیادہ وولٹیج کا تعین کرنا ضروری ہے، یعنی زیادہ سے زیادہ VDS۔ یہ جاننا بہت ضروری ہے کہ زیادہ سے زیادہ وولٹیج جو MOS ٹیوب برداشت کر سکتی ہے درجہ حرارت کے ساتھ بدل جائے گی۔ ہمیں پورے آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد پر وولٹیج کی حد کی جانچ کرنی چاہیے۔ درجہ بندی شدہ وولٹیج میں اس تغیر کی حد کو پورا کرنے کے لیے کافی مارجن ہونا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سرکٹ ناکام نہیں ہوگا۔ دیگر حفاظتی عوامل جن پر غور کرنا ہے ان میں الیکٹرانک آلات (جیسے موٹرز یا ٹرانسفارمرز) کو تبدیل کرنے کی وجہ سے ہونے والے وولٹیج ٹرانزینٹس شامل ہیں۔ مختلف ایپلی کیشنز کا ریٹیڈ وولٹیج بھی مختلف ہے۔ عام طور پر، پورٹیبل آلات 20V ہے، FPGA پاور سپلائی 20 ~ 30 V ہے، اور 85 ~ 220 VAC ایپلی کیشن 450 ~ 600 V ہے۔ Kia سیمی کنڈکٹر کی طرف سے ڈیزائن کردہ MOS ٹیوب مضبوط وولٹیج اور وسیع ایپلی کیشن فیلڈز کا مقابلہ کرتی ہے، اور اسے پسند کیا جاتا ہے۔ گاہکوں کی طرف سے.

2. MOS ٹیوب کے ریٹیڈ کرنٹ کا تعین کریں۔

ریٹیڈ کرنٹ زیادہ سے زیادہ کرنٹ ہونا چاہیے جو کسی بھی حالت میں بوجھ برداشت کر سکتا ہے۔ وولٹیج کی صورت حال کی طرح، یہاں تک کہ اگر سسٹم چوٹی کرنٹ پیدا کرتا ہے، تو یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ منتخب ایم او ایس ٹرانزسٹر اس ریٹیڈ کرنٹ کو برداشت کر سکے۔ دو موجودہ حالات جن پر غور کیا جاتا ہے وہ مسلسل موڈ اور پلس اسپائک ہیں۔ مسلسل ترسیل کے موڈ میں، دھاتی آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر ٹرانزسٹر ایک مستحکم حالت میں ہے، اور کرنٹ مسلسل ڈیوائس کے ذریعے بہتا ہے۔ پلس اسپائک سے مراد آلے کے ذریعے بہتے ہوئے سرجز (یا اسپائکس) کی ایک بڑی تعداد ہے۔ ایک بار جب ان حالات میں زیادہ سے زیادہ کرنٹ کا تعین ہو جاتا ہے، تو صرف اس ڈیوائس کو براہ راست منتخب کرنا ضروری ہے جو زیادہ سے زیادہ کرنٹ کو برداشت کر سکے۔

ریٹیڈ کرنٹ کو منتخب کرنے کے بعد، ترسیل کے نقصان کا بھی حساب لگانا ضروری ہے۔ درحقیقت، میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر ٹرانزسٹر ایک مثالی ڈیوائس نہیں ہے، کیونکہ ترسیل کے عمل میں بجلی کا نقصان ہوگا، جسے کنڈکشن نقصان کہا جاتا ہے۔ MOS ٹرانزسٹر "کنڈکشن" میں ایک متغیر ریزسٹر کی طرح ہے، جس کا تعین ڈیوائس کے RDS(ON) سے ہوتا ہے اور درجہ حرارت کے ساتھ نمایاں طور پر تبدیل ہوتا ہے۔ ڈیوائس کی بجلی کی کھپت کو Iload2× کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ RDS(ON) کیلکولیشن۔ جیسا کہ درجہ حرارت کے ساتھ مزاحمت میں تبدیلی آتی ہے، بجلی کا نقصان بھی متناسب طور پر بدل جائے گا۔ MOS ٹرانجسٹر پر جتنی زیادہ وولٹیج VGS لگائی جائے گی، RDS(ON) اتنا ہی چھوٹا ہوگا۔ بصورت دیگر، RDS(ON) زیادہ ہوگا۔ نوٹ کریں کہ کرنٹ کے ساتھ RDS(ON) مزاحمت قدرے بڑھے گی۔ ریڈیو ڈیٹا سسٹم کی (آن) مزاحمت کے بارے میں مختلف الیکٹریکل اور نیومیٹک پیرامیٹرز کی تبدیلیاں مینوفیکچرر کی طرف سے فراہم کردہ تکنیکی ڈیٹا شیٹ میں دیکھی جا سکتی ہیں۔

??تیسرا، MOS ٹیوبوں کو منتخب کرنے کا اگلا مرحلہ نظام کی گرمی کی کھپت کی ضروریات ہے۔

دو مختلف حالات پر غور کرنا چاہیے، یعنی بدترین صورت اور حقیقی صورت حال۔ یہ سفارش کی جاتی ہے کہ حساب کتاب کے بدترین نتائج کو اپنایا جائے، کیونکہ یہ نتیجہ ایک بڑا حفاظتی مارجن فراہم کرتا ہے، جو اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ نظام ناکام نہیں ہوگا۔ MOS ڈیٹا شیٹ میں پیمائش کے کچھ ڈیٹا ہیں جن پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔ ڈیوائس کا جنکشن درجہ حرارت زیادہ سے زیادہ محیطی درجہ حرارت کے علاوہ تھرمل مزاحمت اور بجلی کی کھپت کی پیداوار کے برابر ہے (جنکشن درجہ حرارت = زیادہ سے زیادہ محیطی درجہ حرارت+[تھرمل مزاحمت × بجلی کی کھپت]). اس فارمولے کے مطابق، نظام کی زیادہ سے زیادہ بجلی کی کھپت کو حل کیا جا سکتا ہے، جس کی تعریف I2× کے برابر ہے۔ آر ڈی ایس (آن)۔ ہم نے آلے کے زیادہ سے زیادہ کرنٹ کے مطابق مختلف درجہ حرارت پر RDS(ON) کا حساب لگایا۔ اس کے علاوہ، سرکٹ بورڈ اور اس کے MOS ٹیوب کی گرمی کی کھپت کو بھی اچھی طرح سے کیا جانا چاہئے.

برفانی تودے کا مطلب یہ ہے کہ سیمی کنڈکٹر ڈیوائس پر ریورس وولٹیج زیادہ سے زیادہ قدر سے زیادہ ہے، جو ایک مضبوط برقی میدان بناتا ہے اور ڈیوائس میں کرنٹ بڑھاتا ہے۔ چپ کے سائز میں اضافہ برفانی تودے کی مزاحمت میں اضافہ کرے گا، اور آخر کار ڈیوائس کی مضبوطی کو بہتر بنائے گا۔ لہذا، ایک بڑے پیکیج کا انتخاب مؤثر طریقے سے برفانی تودے کو روک سکتا ہے۔

4. MOS ٹرانزسٹر کے انتخاب کا آخری مرحلہ MOS ٹرانزسٹر کی سوئچنگ کارکردگی کا تعین کرنا ہے۔

بہت سے پیرامیٹرز ہیں جو سوئچ کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں، لیکن سب سے اہم ہیں گیٹ/ڈرین، گیٹ/ذریعہ اور ڈرین/ سورس کیپیسیٹینس۔ یہ گنجائشیں ڈیوائس کے سوئچنگ کے نقصان کا باعث بنیں گی، کیونکہ اسے ہر بار سوئچ کرنے پر چارج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر ٹرانزسٹر کی سوئچنگ کی رفتار کم ہو جاتی ہے، اور ڈیوائس کی کارکردگی بھی کم ہو جاتی ہے۔ سوئچنگ کے دوران ڈیوائس کے کل نقصان کا حساب لگانے کے لیے، سوئچنگ کے دوران ہونے والے نقصان (Eon) اور سوئچنگ (Eoff) کے دوران ہونے والے نقصان کا حساب لگانا چاہیے۔ MOSFET کی کل طاقت کا اظہار درج ذیل فارمولے سے کیا جا سکتا ہے: Psw= (Eon+Eoff)× سوئچنگ فریکوئنسی۔ سوئچنگ کی کارکردگی پر گیٹ چارج (Qgd) کا سب سے زیادہ اثر ہے۔

کمپنی کا ٹیلی فون: +86-0755-83044319
فیکس/فیکس:+86-0755-83975897
ای میل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 منیجر لی
QQ: 332496225 منیجر Qiu
پتہ: کمرہ 809، بلاک سی، ژانتاو ٹیکنالوجی بلڈنگ، نمبر 1079 منزی ایونیو، لونگہوا نیو ڈسٹرکٹ، شینزین

سیکو مائیکرو سوئچ پاور سپلائی ٹاپ ٹارچو کمپوزیشن کا بنیادی تعارف (5)

MOS ٹیوب کو گرم کرنا آسان کیوں ہے؟