MOSFET သည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာစက်မှုလုပ်ငန်းတွင် အခြေခံအကျဆုံး အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။အီလက်ထရွန်းနစ်ဆားကစ်များတွင် MOSFET ကို ယေဘုယျအားဖြင့် ပါဝါအသံချဲ့စက် ဆားကစ်များ သို့မဟုတ် ပါဝါထောက်ပံ့မှုဆားကစ်များကို ကူးပြောင်းရာတွင် ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးများသည်။အောက်၊OLUKEYMOSFET ၏လုပ်ငန်းဆောင်တာနိယာမကိုအသေးစိတ်ရှင်းပြပြီး MOSFET ၏အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပေးပါမည်။
ဘာဖြစ်သလဲMOSFET
MOSFET၊ Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor (MOSFET)။၎င်းသည် analog circuit များနှင့် digital circuit များတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုနိုင်သော field effect transistor တစ်ခုဖြစ်သည်။၎င်း၏ "ချန်နယ်" (အလုပ်ကယ်ရီယာ) ၏ polarity ခြားနားချက်အရ ၎င်းကို NMOS နှင့် PMOS ဟုခေါ်လေ့ရှိသော "N-type" နှင့် "P-type" ဟူ၍ နှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်။
MOSFET ၏လုပ်ဆောင်မှုနိယာမ
MOSFET ကို အလုပ်လုပ်မုဒ်အရ မြှင့်တင်မှုအမျိုးအစားနှင့် ဖြိုခွဲမှုအမျိုးအစားဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။မြှင့်တင်မှုအမျိုးအစားသည် ဘက်လိုက်ဗို့အားအသုံးမပြုဘဲ con မရှိသည့်အခါ MOSFET ကို ရည်ညွှန်းသည်။ductive လမ်းကြောင်း။ဘက်လိုက်ဗို့အားကို အသုံးမပြုသည့်အခါ ဆုတ်ယုတ်မှုအမျိုးအစားသည် MOSFET ကို ရည်ညွှန်းသည်။conductive channel ပေါ်လာပါမည်။
လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် N-channel မြှင့်တင်မှုအမျိုးအစားနှင့် P-channel မြှင့်တင်မှုအမျိုးအစား MOSFET များသာရှိသည်။NMOSFET များသည် ပြည်နယ်တွင်း ခုခံမှု သေးငယ်ပြီး ထုတ်လုပ်ရန် လွယ်ကူသောကြောင့် NMOS သည် လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် PMOS ထက် ပို၍ အဖြစ်များပါသည်။
မြှင့်တင်မုဒ် MOSFET
မြှင့်တင်မုဒ် MOSFET ၏ D နှင့် အရင်းအမြစ် S ကြားတွင် နောက်ကျောမှ PN လမ်းဆုံနှစ်ခုရှိသည်။gate-source ဗို့အား VGS=0 ၊ drain-source voltage VDS ကို ထည့်ထားလျှင်ပင်၊ ပြောင်းပြန်-ဘက်လိုက်သော အခြေအနေတွင် PN လမ်းဆုံတစ်ခု အမြဲရှိနေသည်၊ နှင့် မြောင်းနှင့် အရင်းအမြစ်အကြား လျှပ်ကူးလမ်းကြောင်း မရှိပါ (လက်ရှိ စီးဆင်းမှုမရှိပါ။ )ထို့ကြောင့် ယခုအချိန်တွင် Drain current ID=0 ဖြစ်သည်။
ဤအချိန်တွင်၊ အကယ်၍ ဂိတ်ပေါက်နှင့် ရင်းမြစ်ကြားတွင် ရှေ့သို့ဗို့အား ထပ်ထည့်ပါက။ဆိုလိုသည်မှာ VGS>0၊ ထို့နောက် P-type ဆီလီကွန်အလွှာနှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိသော ဂိတ်ပေါက်ပါသည့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို SiO2 လျှပ်ကာအလွှာနှင့် ဂိတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားရှိ SiO2 လျှပ်ကာအလွှာတွင် ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။အောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် ကာရံထားသောကြောင့်၊ ဂိတ်သို့သက်ရောက်သည့်ဗို့အား VGS သည် လျှပ်စီးကြောင်းမထုတ်နိုင်ပါ။အောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏ နှစ်ဖက်စလုံးတွင် capacitor ကိုထုတ်ပေးပြီး VGS နှင့်ညီမျှသော circuit သည် ဤ capacitor (capacitor) အား အားသွင်းပါသည်။VGS သည် ဂိတ်ပေါက်၏ အပြုသဘောဆောင်သော ဗို့အားဖြင့် ဆွဲဆောင်သော VGS ဖြည်းဖြည်းချင်း တက်လာသည်နှင့်အမျှ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခုကို ထုတ်ပေးသည်။အီလက်ထရွန် အများအပြားသည် ဤ ကာပတ်စီတာ (capacitor) ၏ အခြားတစ်ဖက်တွင် စုပုံပြီး N-type conductive channel ကို မြောင်းမှ အရင်းအမြစ်သို့ ဖန်တီးသည်။VGS tube ၏ turn-on ဗို့အား VT ထက်ကျော်လွန်သောအခါ (ယေဘုယျအားဖြင့် 2V ခန့်) N-channel tube သည် စတင်လုပ်ဆောင်ပြီး drain current ID ကိုထုတ်ပေးပါသည်။ချန်နယ်သည် turn-on ဗို့အားကို ပထမဆုံး စတင်ထုတ်လုပ်သောအခါတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် gate-source voltage ကို ခေါ်သည်။ယေဘုယျအားဖြင့် VT အဖြစ်ဖော်ပြသည်။
ဂိတ်ဗို့အား VGS အရွယ်အစားကို ထိန်းချုပ်ခြင်းသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ ကြံ့ခိုင်မှု သို့မဟုတ် အားနည်းမှုကို ပြောင်းလဲစေပြီး မြောင်းလက်ရှိ ID ၏ အရွယ်အစားကို ထိန်းချုပ်ခြင်း၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရရှိနိုင်သည်။၎င်းသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများကို အသုံးပြုသည့် MOSFET ၏ အရေးကြီးသောအင်္ဂါရပ်ဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းတို့ကို field effect transistors ဟုခေါ်သည်။
MOSFET အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ
ညစ်ညမ်းမှုနည်းသော အာရုံစူးစိုက်မှုနည်းသော P-type ဆီလီကွန်အလွှာတစ်ခုတွင်၊ မြင့်မားသောညစ်ညမ်းမှုအာရုံစူးစိုက်မှုရှိသော N+ ဒေသနှစ်ခုကို ပြုလုပ်ပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှစ်ခုကို d နှင့် အရင်းအမြစ်အဖြစ် ဆောင်ရွက်ရန်အတွက် သတ္တုအလူမီနီယံမှ လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှစ်ခုကို ထုတ်ယူသည်။ထို့နောက် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ မျက်နှာပြင်ကို အလွန်ပါးလွှာသော ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (SiO2) လျှပ်ကာအလွှာဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားပြီး တံခါး g အဖြစ် လုပ်ဆောင်ရန် မြောင်းနှင့် အရင်းအမြစ်ကြားရှိ insulating layer တွင် အလူမီနီယမ် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို တပ်ဆင်ထားသည်။N-channel မြှင့်တင်မုဒ် MOSFET အဖြစ် လျှပ်ကူးပစ္စည်း B ကိုလည်း အလွှာပေါ်တွင် ရေးဆွဲထားသည်။P-channel မြှင့်တင်မှု-အမျိုးအစား MOSFETs များ၏အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းမှုအတွက်လည်း အလားတူပင်ဖြစ်သည်။
N-channel MOSFET နှင့် P-channel MOSFET ဆားကစ်သင်္ကေတများ
အထက်ပါပုံသည် MOSFET ၏ပတ်လမ်းသင်္ကေတကိုပြသထားသည်။ပုံတွင် D သည် မြောင်းဖြစ်ပြီး S သည် အရင်းအမြစ်ဖြစ်ပြီး G သည် ဂိတ်ဖြစ်ပြီး အလယ်ရှိ မြှားသည် အလွှာကို ကိုယ်စားပြုသည်။မြှားသည် အတွင်းဘက်သို့ ညွှန်ပါက၊ ၎င်းသည် N-channel MOSFET ကို ညွှန်ပြပြီး မြှားသည် အပြင်ဘက်သို့ ညွှန်ပြပါက၊ ၎င်းသည် P-channel MOSFET ကို ညွှန်ပြသည်။
Dual N-channel MOSFET၊ dual P-channel MOSFET နှင့် N+P-channel MOSFET ဆားကစ်သင်္ကေတများ
အမှန်မှာ၊ MOSFET ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ စက်ရုံမှမထွက်မီ အရင်းအမြစ်နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ထို့ကြောင့် သင်္ကေတဆိုင်ရာ စည်းမျဉ်းများတွင်၊ အလွှာကိုကိုယ်စားပြုသောမြှားသင်္ကေတသည် မြောင်းနှင့် အရင်းအမြစ်ကို ပိုင်းခြားရန် အရင်းအမြစ်နှင့်လည်း ချိတ်ဆက်ရမည်ဖြစ်သည်။MOSFET အသုံးပြုသော ဗို့အား၏ polarity သည် ကျွန်ုပ်တို့၏ ရိုးရာထရန်စစ္စတာနှင့် ဆင်တူသည်။N-channel သည် NPN transistor နှင့် ဆင်တူသည်။D သည် positive electrode နှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး source S သည် negative electrode နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ဂိတ် G တွင် အပြုသဘောဆောင်သောဗို့အားရှိသောအခါ၊ conductive channel တစ်ခုဖွဲ့စည်းပြီး N-channel MOSFET စတင်အလုပ်လုပ်ပါသည်။အလားတူပင်၊ P-channel သည် PNP transistor နှင့်ဆင်တူသည်။D သည် အနှုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး အရင်းအမြစ် S သည် အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး G တွင် အနှုတ်ဗို့အားရှိနေသောအခါ၊ လျှပ်ကူးလမ်းကြောင်းတစ်ခုဖွဲ့စည်းပြီး P-channel MOSFET စတင်အလုပ်လုပ်ပါသည်။
MOSFET switching loss နိယာမ
၎င်းသည် NMOS သို့မဟုတ် PMOS ဖြစ်စေ၊ ၎င်းကိုဖွင့်ပြီးနောက် ထုတ်ပေးသည့် conduction အတွင်းပိုင်းခုခံမှုတစ်ခုပါရှိသည်၊ ထို့ကြောင့် ဤအတွင်းပိုင်းခုခံမှုတွင် စွမ်းအင်ကို သုံးစွဲမည်ဖြစ်သည်။စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု၏ ဤအစိတ်အပိုင်းကို conductionစားသုံးမှုဟုခေါ်သည်။သေးငယ်သော conduction အတွင်းပိုင်းခံနိုင်ရည်ရှိသော MOSFET ကိုရွေးချယ်ခြင်းသည် conduction စားသုံးမှုကိုထိရောက်စွာလျှော့ချပေးလိမ့်မည်။ပါဝါနည်းသော MOSFET များ၏ လက်ရှိအတွင်းပိုင်းခုခံမှုမှာ ယေဘူယျအားဖြင့် ဆယ်ချီသော milliohms ဝန်းကျင်ဖြစ်ပြီး milliohms အများအပြားလည်းရှိပါသည်။
MOS ကိုဖွင့်ပြီး ပိတ်လိုက်သောအခါ၊ ၎င်းကို ချက်ခြင်းသဘောပေါက်မည်မဟုတ်ပါ။MOS ၏ နှစ်ဖက်စလုံးရှိ ဗို့အားသည် ထိရောက်စွာ ကျဆင်းသွားမည်ဖြစ်ပြီး ၎င်းမှတဆင့် စီးဆင်းနေသော လျှပ်စီးကြောင်း တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ဤကာလအတွင်း MOSFET ဆုံးရှုံးမှုသည် switching loss ဖြစ်သည့် voltage နှင့် current ၏ ထုတ်ကုန်ဖြစ်သည်။ယေဘူယျအားဖြင့်ပြောရလျှင်၊ switching losses သည် conduction losses ထက် များစွာကြီးမားပြီး၊ switching frequency မြန်လေလေ ဆုံးရှုံးမှု ပိုများလေဖြစ်သည်။
လျှပ်စီးကြောင်းတွင် ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်း၏ ထုတ်ကုန်သည် အလွန်ကြီးမားသောကြောင့် အလွန်ကြီးမားသော ဆုံးရှုံးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ဆုံးရှုံးမှုကို နည်းလမ်းနှစ်မျိုးဖြင့် လျှော့ချနိုင်သည်။တစ်ခုသည် turn-on တစ်ခုစီတွင်ဆုံးရှုံးမှုကိုထိရောက်စွာလျှော့ချနိုင်သည့် switching time ကိုလျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။နောက်တစ်ခုကတော့ switching frequency ကို လျှော့ချဖို့ဖြစ်ပြီး၊ unit time တစ်ခုအတွက် switches အရေအတွက်ကို လျှော့ချနိုင်ပါတယ်။
အထက်ဖော်ပြပါ သည် MOSFET ၏ လုပ်ငန်းဆောင်တာ နိယာမ ပုံကြမ်းနှင့် MOSFET ၏ အတွင်းပိုင်း တည်ဆောက်ပုံ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း ၏ အသေးစိတ် ရှင်းလင်းချက် ဖြစ်ပါသည်။MOSFET အကြောင်း ပိုမိုလေ့လာရန်၊ သင့်အား MOSFET နည်းပညာဆိုင်ရာ ပံ့ပိုးကူညီမှုပေးရန် OLUKEY နှင့် တိုင်ပင်ဆွေးနွေးရန် ကြိုဆိုပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဒီဇင်ဘာ-၁၆-၂၀၂၃
