PMOSFET کیا ہے، کیا آپ جانتے ہیں؟

I. بنیادی ڈھانچہ اور کام کرنے کا اصول

1. بنیادی ڈھانچہ

PMOSFETs میں n-type substrates اور p-چینلز ہوتے ہیں، اور ان کی ساخت بنیادی طور پر ایک گیٹ (G)، ایک سورس (S) اور ایک ڈرین (D) پر مشتمل ہوتی ہے۔ این قسم کے سلکان سبسٹریٹ پر، دو P+ علاقے ہیں جو بالترتیب ماخذ اور نالی کے طور پر کام کرتے ہیں، اور وہ p-چینل کے ذریعے ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔ گیٹ چینل کے اوپر واقع ہے اور اسے دھاتی آکسائیڈ کی موصل پرت کے ذریعے چینل سے الگ تھلگ کر دیا گیا ہے۔

2. آپریشن کے اصول

PMOSFETs NMOSFETs کی طرح کام کرتے ہیں، لیکن کیریئرز کی مخالف قسم کے ساتھ۔ PMOSFET میں، اہم کیریئر سوراخ ہوتے ہیں۔ جب منبع کے حوالے سے گیٹ پر منفی وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو گیٹ کے نیچے n-ٹائپ سلیکون کی سطح پر ایک p-قسم کی الٹی تہہ بنتی ہے، جو منبع اور نالی کو جوڑنے والی خندق کا کام کرتی ہے۔ گیٹ وولٹیج کو تبدیل کرنے سے چینل میں سوراخوں کی کثافت بدل جاتی ہے، اس طرح چینل کی چالکتا کو کنٹرول کیا جاتا ہے۔ جب گیٹ وولٹیج کافی کم ہوتا ہے، تو چینل میں سوراخوں کی کثافت اتنی بلند سطح تک پہنچ جاتی ہے کہ ماخذ اور نالی کے درمیان ترسیل کی اجازت دی جا سکے۔ اس کے برعکس، چینل کاٹتا ہے.

II خصوصیات اور ایپلی کیشنز

1. خصوصیات

کم نقل و حرکت: P-channel MOS ٹرانزسٹروں میں ہول کی نقل و حرکت نسبتاً کم ہوتی ہے، اس لیے PMOS ٹرانزسٹروں کا ٹرانس کنڈکٹنس اسی جیومیٹری اور آپریٹنگ وولٹیج کے تحت NMOS ٹرانزسٹروں سے چھوٹا ہوتا ہے۔

کم رفتار، کم تعدد ایپلی کیشنز کے لیے موزوں: کم نقل و حرکت کی وجہ سے، PMOS مربوط سرکٹس کم رفتار، کم تعدد والے علاقوں میں ایپلی کیشنز کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔

کنڈکشن کی شرائط: PMOSFETs کی ترسیل کی شرائط NMOSFETs کے مخالف ہیں، جس کے لیے سورس وولٹیج سے کم گیٹ وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔

1. ایپلی کیشنز

ہائی سائیڈ سوئچنگ: PMOSFETs کو عام طور پر ہائی سائیڈ سوئچنگ کنفیگریشن میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں سورس مثبت سپلائی سے منسلک ہوتا ہے اور ڈرین بوجھ کے مثبت سرے سے منسلک ہوتا ہے۔ جب PMOSFET کرتا ہے، تو یہ بوجھ کے مثبت سرے کو مثبت سپلائی سے جوڑتا ہے، جس سے کرنٹ کو بوجھ کے ذریعے بہنے دیتا ہے۔ پاور مینجمنٹ اور موٹر ڈرائیو جیسے علاقوں میں یہ ترتیب بہت عام ہے۔

ریورس پروٹیکشن سرکٹس: PMOSFETs کو ریورس پروٹیکشن سرکٹس میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ریورس پاور سپلائی یا لوڈ کرنٹ بیک فلو کی وجہ سے سرکٹ کو پہنچنے والے نقصان کو روکا جا سکے۔

III ڈیزائن اور تحفظات

1. گیٹ وولٹیج کنٹرول

PMOSFET سرکٹس کو ڈیزائن کرتے وقت، مناسب آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے گیٹ وولٹیج کے عین مطابق کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ PMOSFETs کی ترسیل کے حالات NMOSFETs کے برعکس ہیں، اس لیے گیٹ وولٹیج کی قطبیت اور وسعت پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔

2. لوڈ کنکشن

لوڈ کو جوڑتے وقت، لوڈ کی قطبیت پر توجہ دینے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کرنٹ PMOSFET کے ذریعے صحیح طریقے سے بہتا ہے، اور PMOSFET کی کارکردگی پر بوجھ کا اثر، جیسے وولٹیج ڈراپ، بجلی کی کھپت وغیرہ۔ ، پر بھی غور کرنے کی ضرورت ہے۔

3. درجہ حرارت کا استحکام

PMOSFETs کی کارکردگی درجہ حرارت سے بہت زیادہ متاثر ہوتی ہے، اس لیے PMOSFETs کی کارکردگی پر درجہ حرارت کے اثر کو سرکٹس کو ڈیزائن کرتے وقت دھیان میں رکھنے کی ضرورت ہے، اور سرکٹس کے درجہ حرارت کے استحکام کو بہتر بنانے کے لیے اسی طرح کے اقدامات کرنے کی ضرورت ہے۔

4. تحفظ سرکٹس

آپریشن کے دوران PMOSFETs کو اوور کرنٹ اور اوور وولٹیج سے نقصان پہنچنے سے روکنے کے لیے، سرکٹ میں اوور کرنٹ پروٹیکشن اور اوور وولٹیج پروٹیکشن جیسے پروٹیکشن سرکٹس کو انسٹال کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ پروٹیکشن سرکٹس PMOSFET کی مؤثر طریقے سے حفاظت کر سکتے ہیں اور اس کی سروس لائف کو بڑھا سکتے ہیں۔

خلاصہ یہ کہ PMOSFET MOSFET کی ایک قسم ہے جس میں خصوصی ساخت اور کام کے اصول ہیں۔ اس کی کم نقل و حرکت اور کم رفتار، کم فریکوئنسی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہونے کی وجہ سے یہ مخصوص شعبوں میں وسیع پیمانے پر لاگو ہوتا ہے۔ PMOSFET سرکٹس کو ڈیزائن کرتے وقت، گیٹ وولٹیج کنٹرول، لوڈ کنکشن، درجہ حرارت کے استحکام اور تحفظ کے سرکٹس پر توجہ دینے کی ضرورت ہے تاکہ سرکٹ کے درست آپریشن اور قابل اعتماد کو یقینی بنایا جا سکے۔