بڑے پیکیج MOSFET ڈرائیور سرکٹ

سب سے پہلے، MOSFET کی قسم اور ڈھانچہ، MOSFET ایک FET ہے (دوسرا JFET ہے)، بہتر یا کمی کی قسم، P-چینل یا N-چینل کی کل چار اقسام میں تیار کیا جا سکتا ہے، لیکن اصل اطلاق صرف بڑھا ہوا N کا۔ -چینل MOSFETs اور بہتر P-چینل MOSFETs، لہذا عام طور پر NMOSFET کہا جاتا ہے، یا PMOSFET سے مراد لہذا عام طور پر ذکر کیا گیا NMOSFET، یا PMOSFET ان دو قسموں سے مراد ہے۔ ان دو قسم کے بہتر MOSFETs کے لیے، NMOSFETs کو ان کی کم مزاحمت اور تیاری میں آسانی کی وجہ سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے۔ لہذا، NMOSFETs عام طور پر بجلی کی فراہمی اور موٹر ڈرائیو ایپلی کیشنز کو تبدیل کرنے میں استعمال ہوتے ہیں، اور مندرجہ ذیل تعارف بھی NMOSFETs پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ کے تین پنوں کے درمیان پرجیوی گنجائش موجود ہے۔MOSFET، جس کی ضرورت نہیں ہے، بلکہ مینوفیکچرنگ کے عمل کی حدود کی وجہ سے۔ پرجیوی کیپیسیٹینس کی موجودگی ڈرائیور سرکٹ کو ڈیزائن یا منتخب کرنا تھوڑا مشکل بنا دیتی ہے۔ نالی اور منبع کے درمیان ایک طفیلی ڈایڈڈ ہوتا ہے۔ اسے باڈی ڈائیوڈ کہا جاتا ہے اور یہ موٹرز جیسے دلکش بوجھ چلانے میں اہم ہے۔ ویسے، باڈی ڈائیوڈ صرف انفرادی MOSFETs میں موجود ہے اور عام طور پر IC چپ کے اندر موجود نہیں ہوتا ہے۔

ابMOSFETڈرائیو کم وولٹیج ایپلی کیشنز، جب 5V بجلی کی فراہمی کا استعمال، اس وقت اگر آپ روایتی کلدیوتا قطب ڈھانچہ کا استعمال کرتے ہیں، ٹرانزسٹر کی وجہ سے تقریباً 0.7V وولٹیج ڈراپ ہو، جس کے نتیجے میں وولٹیج پر گیٹ میں شامل اصل فائنل صرف ہوتا ہے۔ 4.3 V. اس وقت، ہم مخصوص خطرات کی موجودگی پر MOSFET کے 4.5V کے برائے نام گیٹ وولٹیج کا انتخاب کرتے ہیں۔ یہی مسئلہ 3V یا دیگر کم وولٹیج پاور سپلائی کے مواقع کے استعمال میں ہوتا ہے۔ ڈوئل وولٹیج کچھ کنٹرول سرکٹس میں استعمال ہوتا ہے جہاں منطق سیکشن ایک عام 5V یا 3.3V ڈیجیٹل وولٹیج استعمال کرتا ہے اور پاور سیکشن 12V یا اس سے بھی زیادہ استعمال کرتا ہے۔ دو وولٹیج ایک مشترکہ زمین کا استعمال کرتے ہوئے منسلک ہیں. اس سے ایک ایسا سرکٹ استعمال کرنے کی ضرورت پڑتی ہے جو کم وولٹیج والے حصے کو ہائی وولٹیج کی طرف MOSFET کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے، جب کہ ہائی وولٹیج کی طرف MOSFET کو انہی مسائل کا سامنا کرنا پڑے گا جن کا ذکر 1 اور 2 میں کیا گیا ہے۔

تینوں صورتوں میں، ٹوٹیم پول کا ڈھانچہ آؤٹ پٹ کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتا، اور بہت سے آف دی شیلف MOSFET ڈرائیور ICs میں گیٹ وولٹیج کو محدود کرنے والا ڈھانچہ شامل نہیں لگتا ہے۔ ان پٹ وولٹیج ایک مقررہ قدر نہیں ہے، یہ وقت یا دیگر عوامل کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔ یہ تغیر PWM سرکٹ کے ذریعے MOSFET کو فراہم کردہ ڈرائیو وولٹیج کو غیر مستحکم کرنے کا سبب بنتا ہے۔ MOSFET کو ہائی گیٹ وولٹیج سے محفوظ بنانے کے لیے، بہت سے MOSFETs میں گیٹ وولٹیج کے طول و عرض کو زبردستی محدود کرنے کے لیے بلٹ ان وولٹیج ریگولیٹرز ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، جب ڈرائیو وولٹیج وولٹیج ریگولیٹر سے زیادہ فراہم کرتا ہے، تو یہ ایک ہی وقت میں ایک بڑی جامد بجلی کی کھپت کا سبب بنے گا، اگر آپ صرف گیٹ وولٹیج کو کم کرنے کے لیے ریزسٹر وولٹیج ڈیوائیڈر کے اصول کو استعمال کرتے ہیں، تو نسبتاً زیادہ ہو جائے گا۔ ان پٹ وولٹیج،MOSFETاچھی طرح سے کام کرتا ہے، جب کہ گیٹ وولٹیج مکمل ترسیل سے کم ہونے کے لیے ناکافی ہونے پر ان پٹ وولٹیج کم ہو جاتا ہے، اس طرح بجلی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے۔

نسبتاً عام سرکٹ یہاں صرف NMOSFET ڈرائیور سرکٹ کے لیے ایک سادہ تجزیہ کرنے کے لیے: Vl اور Vh کم اینڈ اور ہائی اینڈ پاور سپلائی ہیں، دونوں وولٹیج ایک جیسے ہو سکتے ہیں، لیکن Vl کو Vh سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ Q1 اور Q2 ایک الٹا ٹوٹیم قطب بناتے ہیں، جو تنہائی کو محسوس کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ساتھ ہی اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ دو ڈرائیور ٹیوب Q3 اور Q4 ایک ہی وقت کی ترسیل نہیں ہوں گی۔ R2 اور R3 PWM وولٹیج فراہم کرتے ہیں R2 اور R3 PWM وولٹیج حوالہ فراہم کرتے ہیں، اس حوالہ کو تبدیل کرکے، آپ PWM سگنل ویوفارم میں سرکٹ کو نسبتاً کھڑی اور سیدھی پوزیشن میں کام کرنے دے سکتے ہیں۔ Q3 اور Q4 کا استعمال ڈرائیو کرنٹ فراہم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، وقت پر ہونے کی وجہ سے، Vh اور GND کی نسبت Q3 اور Q4 صرف Vce وولٹیج ڈراپ کی کم از کم ہوتی ہے، یہ وولٹیج ڈراپ عام طور پر صرف 0.3V یا اس سے زیادہ ہوتا ہے، بہت کم 0.7V سے زیادہ Vce R5 اور R6 فیڈ بیک ریزسٹرس ہیں، جو گیٹ R5 کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور R6 فیڈ بیک ریزسٹرس ہیں جو گیٹ کے نمونے کے لیے استعمال ہوتے ہیں وولٹیج، جو پھر Q1 اور Q2 کے اڈوں پر مضبوط منفی تاثرات پیدا کرنے کے لیے Q5 سے گزرتا ہے، اس طرح گیٹ وولٹیج کو ایک محدود قدر تک محدود کر دیتا ہے۔ اس قدر کو R5 اور R6 سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ آخر میں، R1 Q3 اور Q4 کو بیس کرنٹ کی حد فراہم کرتا ہے، اور R4 MOSFETs کو گیٹ کرنٹ کی حد فراہم کرتا ہے، جو کہ Q3Q4 کی برف کی حد ہے۔ اگر ضروری ہو تو ایک ایکسلریشن کیپسیٹر کو R4 کے اوپر متوازی طور پر منسلک کیا جا سکتا ہے۔