1. وولٹیج سے کنٹرول شدہ آپریشن
بائی پولر جنکشن ٹرانزسٹرز (BJTs) کے برعکس جو کرنٹ کنٹرولڈ ڈیوائسز ہیں، پاور MOSFETs وولٹیج سے کنٹرول ہوتے ہیں۔ یہ بنیادی خصوصیت کئی اہم فوائد پیش کرتی ہے:
- آسان گیٹ ڈرائیو کی ضروریات
- کنٹرول سرکٹ میں کم بجلی کی کھپت
- تیزی سے سوئچنگ کی صلاحیتیں۔
- کوئی ثانوی خرابی کا خدشہ نہیں۔
شکل 1: BJTs کے مقابلے MOSFETs کی آسان گیٹ ڈرائیو کی ضروریات
2. اعلیٰ سوئچنگ کارکردگی
پاور MOSFETs اعلی تعدد سوئچنگ ایپلی کیشنز میں بہترین ہیں، روایتی BJTs کے مقابلے میں متعدد فوائد پیش کرتے ہیں:
شکل 2: MOSFET اور BJT کے درمیان سوئچنگ کی رفتار کا موازنہ
| پیرامیٹر | پاور MOSFET | بی جے ٹی |
|---|---|---|
| سوئچنگ سپیڈ | بہت تیز (این ایس رینج) | اعتدال پسند (μs کی حد) |
| سوئچنگ کے نقصانات | کم | اعلی |
| زیادہ سے زیادہ سوئچنگ فریکوئنسی | >1 میگاہرٹز | ~100 کلو ہرٹز |
3. حرارتی خصوصیات
پاور MOSFETs اعلی تھرمل خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں جو ان کی وشوسنییتا اور کارکردگی میں حصہ ڈالتے ہیں:
شکل 3: پاور MOSFETs میں RDS(آن) کا درجہ حرارت کا گتانک
- مثبت درجہ حرارت کا گتانک تھرمل رن وے کو روکتا ہے۔
- متوازی آپریشن میں بہتر کرنٹ شیئرنگ
- اعلی تھرمل استحکام
- وسیع تر محفوظ آپریٹنگ ایریا (SOA)
4. کم آن اسٹیٹ مزاحمت
جدید پاور MOSFETs انتہائی کم آن اسٹیٹ مزاحمت (RDS(on)) حاصل کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں کئی فوائد ہوتے ہیں:
شکل 4: MOSFET RDS (آن) میں تاریخی بہتری
5. متوازی صلاحیت
پاور MOSFETs کو اعلی کرنٹ کو سنبھالنے کے لیے متوازی طور پر آسانی سے منسلک کیا جا سکتا ہے، ان کے مثبت درجہ حرارت کے گتانک کی بدولت:
شکل 5: متوازی منسلک MOSFETs میں موجودہ اشتراک
6. ناہمواری اور وشوسنییتا
پاور MOSFETs بہترین ناہمواری اور قابل اعتماد خصوصیات پیش کرتے ہیں:
- کوئی ثانوی خرابی کا رجحان نہیں ہے۔
- ریورس وولٹیج کے تحفظ کے لیے موروثی باڈی ڈائیوڈ
- بہترین برفانی تودے کی صلاحیت
- اعلی dV/dt صلاحیت
شکل 6: MOSFET اور BJT کے درمیان محفوظ آپریٹنگ ایریا (SOA) کا موازنہ
7. لاگت کی تاثیر
اگرچہ انفرادی پاور MOSFETs کی ابتدائی قیمت BJTs کے مقابلے میں زیادہ ہو سکتی ہے، لیکن ان کے مجموعی نظام کی سطح کے فوائد اکثر لاگت کی بچت کا نتیجہ ہوتے ہیں:
- آسان ڈرائیو سرکٹس اجزاء کی تعداد کو کم کرتے ہیں۔
- اعلی کارکردگی کولنگ کی ضروریات کو کم کرتی ہے۔
- اعلی وشوسنییتا دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کرتی ہے۔
- چھوٹا سائز کمپیکٹ ڈیزائن کو قابل بناتا ہے۔
8. مستقبل کے رجحانات اور بہتری
پاور MOSFETs کے فوائد تکنیکی ترقی کے ساتھ بہتر ہوتے رہتے ہیں:
شکل 7: پاور MOSFET ٹیکنالوجی میں ارتقاء اور مستقبل کے رجحانات
