သေးငယ်သော ဗို့အား MOSFET များကို မှန်ကန်စွာရွေးချယ်နည်း

အသေးစားဗို့အား MOSFET ရွေးချယ်မှု၏အလွန်အရေးကြီးသောအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။MOSFETရွေးချယ်မှု မကောင်းပါက circuit တစ်ခုလုံး၏ ထိရောက်မှုနှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို ထိခိုက်စေနိုင်သော်လည်း MOSFET ကို မည်ကဲ့သို့ မှန်ကန်စွာ ရွေးချယ်ရမည်ကို အင်ဂျင်နီယာများထံ ဒုက္ခများစွာ ယူဆောင်လာပေးမည်ဖြစ်သည်။

 

 

N-channel သို့မဟုတ် P-channel ကိုရွေးချယ်ခြင်း ဒီဇိုင်းတစ်ခုအတွက် မှန်ကန်သောစက်ပစ္စည်းကိုရွေးချယ်ခြင်း၏ပထမအဆင့်မှာ N-channel သို့မဟုတ် P-channel MOSFET ကိုအသုံးပြုရန်ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်ပြီး ပုံမှန်ပါဝါအပလီကေးရှင်းတစ်ခုတွင် MOSFET သည် ဗို့အားနိမ့်သည့်ဘက်ခလုတ်တစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ MOSFET သည် grounded ဖြစ်ပြီး load သည် trunk voltage နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ ဗို့အားနိမ့်သည့်ဘက်ခလုတ်တွင်၊ စက်ကိုပိတ်ရန် သို့မဟုတ် ဖွင့်ရန် လိုအပ်သည့်ဗို့အားကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းကြောင့် N-channel MOSFET ကိုအသုံးပြုသင့်သည်။

 

MOSFET ကို ဘတ်စ်ကားနှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး ဝန်အား မြေသားထားသည့်အခါ၊ ဗို့အားမြင့် ဘေးဘက်ခလုတ်ကို အသုံးပြုရမည်ဖြစ်သည်။ P-channel MOSFET များကို အများအားဖြင့် ဤ topology တွင် အသုံးပြုကြပြီး၊ ဗို့အား drive ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန်အတွက် ထပ်မံအသုံးပြုပါသည်။ လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို သတ်မှတ်ပါ။ MOSFET ၏ လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို ရွေးချယ်ပါ။ ဆားကစ်ဖွဲ့စည်းပုံအပေါ် မူတည်၍ ဤလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည် အခြေအနေအားလုံးတွင် ဝန်ခံနိုင်ရည်ရှိသော အမြင့်ဆုံးလျှပ်စီးဖြစ်သင့်သည်။

 

ဗို့အား၏ဖြစ်ရပ်နှင့်ဆင်တူ, ဒီဇိုင်နာမှရွေးချယ်ကြောင်းသေချာစေရပါမည်။MOSFETစနစ်သည် spike current ကိုထုတ်ပေးသည့်တိုင် ဤလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့် လက်ရှိအမှုနှစ်ခုမှာ ဆက်တိုက်မုဒ်နှင့် သွေးခုန်နှုန်းမြင့်တက်ခြင်း ဖြစ်သည်။ စဉ်ဆက်မပြတ် လျှပ်ကူးမုဒ်တွင်၊ စက်မှတဆင့် လက်ရှိ ဆက်တိုက်ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ MOSFET သည် တည်ငြိမ်နေပါသည်။

 

Pulse spikes သည် စက်မှတဆင့် ကြီးမားသော surges (သို့မဟုတ် spikes of current) စီးဆင်းနေသောအခါဖြစ်သည်။ ဤအခြေအနေများအောက်တွင် အမြင့်ဆုံး လျှပ်စီးကြောင်းကို ဆုံးဖြတ်ပြီးသည်နှင့်၊ ၎င်းသည် ဤအမြင့်ဆုံး လျှပ်စီးကြောင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော စက်ပစ္စည်းကို တိုက်ရိုက်ရွေးချယ်သည့် ကိစ္စဖြစ်သည်။ Thermal Requirements ကိုဆုံးဖြတ်ခြင်း MOSFET ကိုရွေးချယ်ခြင်းသည်လည်း စနစ်၏ အပူပိုင်းလိုအပ်ချက်များကို တွက်ချက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဒီဇိုင်နာသည် မတူညီသော အခြေအနေနှစ်ခု၊ အဆိုးဆုံးကိစ္စနှင့် ဖြစ်ရပ်မှန်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။ ပိုကြီးသော ဘေးကင်းမှု၏ အနားသတ်ကို ပေးဆောင်ပြီး စနစ်ကျရှုံးမည်မဟုတ်ကြောင်း သေချာစေသောကြောင့် အဆိုးဆုံး တွက်ချက်မှုကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုအပ်ပါသည်။ MOSFET ဒေတာစာရွက်ပေါ်တွင် သတိထားရမည့် အတိုင်းအတာအချို့လည်း ရှိပါသည်။ အထုပ်ကိရိယာနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်၏ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း လမ်းဆုံကြား အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်နှင့် အမြင့်ဆုံး လမ်းဆုံအပူချိန် ကဲ့သို့သော။ ပြောင်းလဲခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်ကိုဆုံးဖြတ်ခြင်း MOSFET ကိုရွေးချယ်ခြင်း၏နောက်ဆုံးအဆင့်သည် ကူးပြောင်းခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်အပေါ်ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။MOSFET.

switching performance ကို ထိခိုက်စေတဲ့ parameter တွေ အများကြီးရှိပါတယ်၊ ဒါပေမယ့် အရေးကြီးဆုံးကတော့ gate/drain၊ gate/source၊ and drain/source capacitance ဖြစ်ပါတယ်။ ဤစွမ်းရည်များသည် ခလုတ်တစ်ခုစီတွင် အားသွင်းထားရသောကြောင့် စက်ပစ္စည်းအတွင်း ကူးပြောင်းမှုဆုံးရှုံးမှုများကို ဖန်တီးပေးပါသည်။ ထို့ကြောင့် MOSFET ၏ ကူးပြောင်းမှုအမြန်နှုန်း လျော့ကျသွားပြီး စက်၏ စွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းသွားသည်။ ကူးပြောင်းနေစဉ်အတွင်း စက်ဆုံးရှုံးမှု စုစုပေါင်းကို တွက်ချက်ရန်၊ ဒီဇိုင်နာသည် အဖွင့်ဆုံးရှုံးမှု (Eon) နှင့် အဖွင့်ဆုံးရှုံးမှုများကို တွက်ချက်ရပါမည်။

 

vGS ၏တန်ဖိုးသည် သေးငယ်သောအခါ၊ အီလက်ထရွန်စုပ်ယူနိုင်စွမ်းသည် အားကောင်းခြင်းမရှိပါ၊ လျှပ်ကူးလမ်းကြောင်းမရှိသေးသည့်ကြားမှ ပေါက်ကြားမှု၊ vGS တိုးလာကာ တိုးလာသောအခါတွင် အီလက်ထရွန်၏ P substrate အပြင်မျက်နှာပြင်အလွှာသို့ စုပ်ယူသွားသည်၊ vGS သည် တစ်ခုသို့ရောက်ရှိသောအခါ၊ အချို့သောတန်ဖိုး၊ ဤအီလက်ထရွန်များသည် P substrate သဏ္ဌာန်အနီးရှိ ဂိတ်ပေါက်ရှိ N-type ၏ပါးလွှာသောအလွှာတစ်ခုဖြစ်ပြီး N+ zone နှစ်ခုနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည့် vGS သည် သတ်မှတ်ထားသောတန်ဖိုးတစ်ခုသို့ရောက်ရှိသောအခါ၊ ဤအီလက်ထရွန်များသည် P substrate သဏ္ဌာန်အနီးရှိ gate အတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားမည်ဖြစ်သည်။ N-type ပါးလွှာသောအလွှာနှင့် N+ ဒေသနှစ်ခုကို ချိတ်ဆက်ထားပြီး မြောင်းတွင် အရင်းအမြစ်ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် N-type လျှပ်ကူးလမ်းကြောင်း၊ ၎င်း၏လျှပ်ကူးအမျိုးအစားနှင့် P substrate ၏ဆန့်ကျင်ဘက်၊ ဆန့်ကျင်ဘက်အလွှာအဖြစ် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ vGS သည် ပိုကြီးသည်၊ ပိုအားကောင်းလေ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအသွင်အပြင်၏ အခန်းကဏ္ဍ၊ P ၏ အပြင်ဘက်သို့ အီလက်ထရွန်များကို စုပ်ယူနိုင်သည်၊ conductive channel သည် ပိုထူလေလေ၊ channel resistance နိမ့်လေဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ၊ vGS < VT တွင် N-channel MOSFET၊ လျှပ်ကူးလမ်းကြောင်းအဖြစ် မဖွဲ့စည်းနိုင်ပါ၊ tube သည် cutoff အခြေအနေတွင် ရှိနေသည်။ vGS ≥ VT နေသမျှကာလပတ်လုံး ချန်နယ်ဖွဲ့စည်းမှု ရှိမှသာ၊ ချန်နယ်ကိုဖွဲ့စည်းပြီးနောက်၊ မြောင်း-ရင်းမြစ်ကြားတွင် ရှေ့သို့ဗို့အား vDS ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် Drain Current ကိုထုတ်ပေးသည်။

ဒါပေမယ့် Vgs ကဆက်လက်တိုးနေတယ် IRFPS40N60KVgs = 100V ဆိုကြပါစို့ Vds = 0 နှင့် Vds = 400V နှစ်ခုအခြေအနေများ, အဆိုပါ tube function ကိုဘယ်လိုအကျိုးသက်ရောက်မှုဆောင်ကြဉ်း, မီးလောင်လျှင်, အကြောင်းရင်းနှင့်လုပ်ငန်းစဉ်၏အတွင်းပိုင်းယန္တရားက Vgs တိုးဖို့ဘယ်လိုလျှော့ချပါလိမ့်မယ် Rds (on) သည် switching losses များကို လျှော့ချသော်လည်း တစ်ချိန်တည်းတွင် Qg တိုးလာမည်ဖြစ်သဖြင့် turn-on loss သည် ပိုကြီးလာကာ MOSFET GS ဗို့အား၏ ထိရောက်မှုကို ထိခိုက်စေပြီး Vgg မှ Cgs အားသွင်းပြီး တက်လာကာ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု ဗို့အား Vth သို့ရောက်ရှိစေပါသည်။ , MOSFET စတင်လျှပ်ကူး; MOSFET DS လက်ရှိတိုးလာခြင်း၊ DS capacitance နှင့် discharge ၏ discharge ကြောင့် ကြားကာလတွင် Millier capacitance၊ GS capacitance အားသွင်းခြင်းသည် သက်ရောက်မှုများစွာမရှိပါ။ Qg = Cgs * Vgs၊ သို့သော် အခကြေးငွေသည် ဆက်လက်တည်နေပါမည်။

MOSFET ၏ DS ဗို့အားသည် Vgs ကဲ့သို့တူညီသောဗို့အားကျဆင်းသွားသည်၊ Millier capacitance သည် အလွန်တိုးလာသည်၊ ပြင်ပ drive ဗို့အားသည် Millier capacitance အားအားသွင်းခြင်းကို ရပ်သွားသည်၊ GS capacitance ၏ဗို့အားသည် မပြောင်းလဲဘဲ၊ Millier capacitance ရှိဗို့အား တိုးလာနေချိန်တွင် ဗို့အားတိုးလာသည်၊ DS capacitance သည် ဆက်လက်ကျဆင်းနေပါသည်။ MOSFET ၏ DS ဗို့အား saturated conduction တွင် ဗို့အားသို့ ကျဆင်းသွားသည်၊ Millier capacitance သည် သေးငယ်သွားသည် MOSFET ၏ DS ဗို့အား saturation conduction တွင် ဗို့အားကျဆင်းသွားသည်၊ Millier capacitance သည် သေးငယ်လာပြီး GS capacitance ကို ပြင်ပ drive ဖြင့် အားသွင်းသည်။ ဗို့အား နှင့် GS capacitance ပေါ်ရှိ ဗို့အား တက်လာသည် ။ ဗို့အားတိုင်းတာမှုလိုင်းများသည် ပြည်တွင်း 3D01၊ 4D01 နှင့် Nissan ၏ 3SK စီးရီးများဖြစ်သည်။

G-pole (gate) ဆုံးဖြတ်ချက်- multimeter ၏ diode ဂီယာကို အသုံးပြုပါ။ အပြုသဘောနှင့်အနုတ်ဗို့အားကျဆင်းမှုကြားတွင် ခြေတစ်လှမ်းနှင့်အခြားခြေနှစ်ချောင်းသည် 2V ထက်ကြီးပါက၊ ဆိုလိုသည်မှာ display "1"၊ ဤခြေသည် Gate G. ပြီးလျှင် ကျန်ခြေနှစ်ချောင်းကိုတိုင်းတာရန် ဘောပင်ကိုလဲလှယ်ပါ၊ ထိုအချိန်တွင် ဗို့အားကျဆင်းမှုသည် သေးငယ်သည်၊ အနက်ရောင်ဘောပင်သည် D-pole (drain) နှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး၊ အနီရောင်ဘောပင်သည် S-pole (အရင်းအမြစ်) နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။