MOSFET سلیکشن پوائنٹس

کا انتخابMOSFETبہت اہم ہے، غلط انتخاب پورے سرکٹ کے بجلی کے استعمال کو متاثر کر سکتا ہے، مختلف سوئچنگ سرکٹس میں MOSFET کے مختلف اجزاء اور پیرامیٹرز کی باریکیوں پر عبور حاصل کرنا انجینئرز کو بہت سی پریشانیوں سے بچنے میں مدد دے سکتا ہے، Guanhua Weiye کی چند سفارشات درج ذیل ہیں۔ MOSFETs کے انتخاب کے لیے۔

سب سے پہلے پی چینل اور این چینل

پہلا قدم N-channel یا P-channel MOSFETs کے استعمال کا تعین کرنا ہے۔ پاور ایپلی کیشنز میں، جب ایک MOSFET گراؤنڈ ہوتا ہے، اور بوجھ ٹرنک وولٹیج سے منسلک ہوتا ہے،MOSFETکم وولٹیج سائیڈ سوئچ بناتا ہے۔ کم وولٹیج سائیڈ سوئچنگ میں، N-channel MOSFETs کا عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو ڈیوائس کو آف کرنے یا آن کرنے کے لیے درکار وولٹیج پر غور کرتا ہے۔ جب MOSFET بس اور لوڈ گراؤنڈ سے منسلک ہوتا ہے، تو ایک ہائی وولٹیج سائیڈ سوئچ استعمال کیا جاتا ہے۔ P-channel MOSFETs عام طور پر استعمال ہوتے ہیں، وولٹیج ڈرائیو کے تحفظات کی وجہ سے۔ ایپلی کیشن کے لیے صحیح اجزاء کو منتخب کرنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ آلہ کو چلانے کے لیے درکار وولٹیج کا تعین کیا جائے اور ڈیزائن میں اسے لاگو کرنا کتنا آسان ہے۔ اگلا مرحلہ مطلوبہ وولٹیج کی درجہ بندی، یا زیادہ سے زیادہ وولٹیج کا تعین کرنا ہے جسے جزو لے جا سکتا ہے۔ وولٹیج کی درجہ بندی جتنی زیادہ ہوگی، ڈیوائس کی قیمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ عملی طور پر، وولٹیج کی درجہ بندی ٹرنک یا بس وولٹیج سے زیادہ ہونی چاہیے۔ یہ کافی تحفظ فراہم کرے گا تاکہ MOSFET ناکام نہ ہو۔ MOSFET کے انتخاب کے لیے، یہ ضروری ہے کہ زیادہ سے زیادہ وولٹیج کا تعین کیا جائے جو کہ نالی سے ماخذ تک برداشت کی جا سکتی ہے، یعنی زیادہ سے زیادہ VDS، اس لیے یہ جاننا ضروری ہے کہ زیادہ سے زیادہ وولٹیج جسے MOSFET برداشت کر سکتا ہے درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔ ڈیزائنرز کو پورے آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد پر وولٹیج کی حد کو جانچنے کی ضرورت ہے۔ ریٹیڈ وولٹیج میں اس حد کو پورا کرنے کے لیے کافی مارجن ہونا ضروری ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سرکٹ فیل نہ ہو۔ اس کے علاوہ، دیگر حفاظتی عوامل کو حوصلہ افزائی وولٹیج کے عارضی طور پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔

دوسرا، موجودہ درجہ بندی کا تعین کریں۔

MOSFET کی موجودہ درجہ بندی سرکٹ کی ساخت پر منحصر ہے۔ موجودہ درجہ بندی زیادہ سے زیادہ کرنٹ ہے جسے ہر حال میں بوجھ برداشت کر سکتا ہے۔ وولٹیج کیس کی طرح، ڈیزائنر کو یہ یقینی بنانا ہوگا کہ منتخب کردہ MOSFET اس ریٹیڈ کرنٹ کو لے جانے کے قابل ہے، یہاں تک کہ جب سسٹم اسپائک کرنٹ پیدا کرتا ہے۔ دو موجودہ منظرناموں پر غور کرنا ہے مسلسل موڈ اور پلس اسپائکس۔ MOSFET مسلسل کنڈکشن موڈ میں ایک مستحکم حالت میں ہے، جب کرنٹ مسلسل ڈیوائس سے گزرتا ہے۔ پلس اسپائکس سے مراد آلے کے ذریعے بہتی ہوئی سرجز (یا کرنٹ کے اسپائکس) کی ایک بڑی تعداد ہے، ایسی صورت میں، ایک بار زیادہ سے زیادہ کرنٹ کا تعین ہو جانے کے بعد، یہ براہ راست کسی ایسے آلے کو منتخب کرنے کا معاملہ ہے جو اس زیادہ سے زیادہ کرنٹ کو برداشت کر سکے۔

ریٹیڈ کرنٹ کو منتخب کرنے کے بعد، ترسیل کے نقصان کا بھی حساب لگایا جاتا ہے۔ مخصوص صورتوں میں،MOSFETیہ مثالی اجزاء نہیں ہیں کیونکہ ترسیلی عمل کے دوران ہونے والے برقی نقصانات، نام نہاد ترسیل کے نقصانات۔ جب "آن" ہوتا ہے، تو MOSFET ایک متغیر ریزسٹر کے طور پر کام کرتا ہے، جس کا تعین ڈیوائس کے RDS(ON) سے ہوتا ہے اور درجہ حرارت کے ساتھ نمایاں طور پر تبدیل ہوتا ہے۔ آلہ کے بجلی کے نقصان کا حساب Iload2 x RDS(ON) سے لگایا جا سکتا ہے، اور چونکہ آن مزاحمت درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے، اس لیے بجلی کا نقصان متناسب طور پر مختلف ہوتا ہے۔ MOSFET پر جتنا زیادہ وولٹیج VGS لاگو ہوتا ہے، RDS (ON) اتنا ہی کم ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، زیادہ RDS(ON)۔ سسٹم ڈیزائنر کے لیے، یہ وہ جگہ ہے جہاں سسٹم وولٹیج کے لحاظ سے ٹریڈ آفس کام میں آتا ہے۔ پورٹیبل ڈیزائن کے لیے، کم وولٹیج آسان (اور زیادہ عام) ہیں، جبکہ صنعتی ڈیزائن کے لیے، زیادہ وولٹیج استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ نوٹ کریں کہ کرنٹ کے ساتھ RDS(ON) مزاحمت قدرے بڑھ جاتی ہے۔

ٹکنالوجی کا اجزاء کی خصوصیات پر زبردست اثر پڑتا ہے، اور کچھ ٹیکنالوجیز زیادہ سے زیادہ VDS میں اضافہ کرتے وقت RDS(ON) میں اضافہ کرتی ہیں۔ ایسی ٹیکنالوجیز کے لیے، اگر VDS اور RDS(ON) کو کم کرنا ہو تو ویفر کے سائز میں اضافے کی ضرورت ہوتی ہے، اس طرح اس کے ساتھ جانے والے پیکیج کے سائز اور متعلقہ ترقیاتی لاگت میں اضافہ ہوتا ہے۔ صنعت میں بہت سی ٹیکنالوجیز ہیں جو ویفر کے سائز میں اضافے کو کنٹرول کرنے کی کوشش کرتی ہیں، جن میں سب سے اہم ٹرینچ اور چارج بیلنس ٹیکنالوجیز ہیں۔ خندق ٹیکنالوجی میں، ایک گہری کھائی ویفر میں سرایت کی جاتی ہے، جو عام طور پر کم وولٹیج کے لیے مخصوص ہوتی ہے، تاکہ مزاحمتی RDS(ON) کو کم کیا جا سکے۔

III گرمی کی کھپت کی ضروریات کا تعین کریں۔

اگلا مرحلہ نظام کی تھرمل ضروریات کا حساب لگانا ہے۔ دو مختلف منظرناموں پر غور کرنے کی ضرورت ہے، بدترین صورت اور حقیقی صورت۔ TPV بدترین صورت حال کے لیے نتائج کا حساب لگانے کی سفارش کرتا ہے، کیونکہ یہ حساب تحفظ کا ایک بڑا مارجن فراہم کرتا ہے اور اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ نظام ناکام نہیں ہوگا۔

چہارم سوئچنگ کارکردگی

آخر میں، MOSFET کی سوئچنگ کارکردگی. بہت سے پیرامیٹرز ہیں جو سوئچنگ کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں، اہم ہیں گیٹ/ڈرین، گیٹ/ سورس اور ڈرین/ سورس کیپیسیٹینس۔ یہ اہلیت اجزاء میں سوئچنگ نقصانات کی تشکیل کرتے ہیں کیونکہ ہر بار جب وہ سوئچ کرتے ہیں تو انہیں چارج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، MOSFET کی سوئچنگ کی رفتار کم ہو جاتی ہے اور ڈیوائس کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔ سوئچنگ کے دوران ڈیوائس میں ہونے والے کل نقصانات کا حساب لگانے کے لیے، ڈیزائنر کو ٹرن آن (Eon) کے دوران ہونے والے نقصانات اور ٹرن آف (Eoff) کے دوران ہونے والے نقصانات کا حساب لگانے کی ضرورت ہے۔ اس کا اظہار درج ذیل مساوات سے کیا جا سکتا ہے: Psw = (Eon + Eoff) x سوئچنگ فریکوئنسی۔ اور گیٹ چارج (Qgd) سوئچنگ کی کارکردگی پر سب سے زیادہ اثر ڈالتا ہے۔