ಸಣ್ಣ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ MOSFET ಗಳು

MOSFET ಅನ್ನು ಬಸ್ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಗ್ರೌಂಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೈಡ್ ಸ್ವಿಚ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಿ-ಚಾನೆಲ್MOSFET ಗಳುಈ ಟೋಪೋಲಜಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರೈವ್ ಪರಿಗಣನೆಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು MOSFET ನ ಪ್ರಸ್ತುತ ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಎರಡನೇ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಈ ಪ್ರಸ್ತುತ ರೇಟಿಂಗ್ ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿರಬೇಕು.

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಡಿಸೈನರ್ ಆಯ್ಕೆ ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕುMOSFETಸಿಸ್ಟಮ್ ಸ್ಪೈಕ್ ಕರೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಿರುವಾಗಲೂ ಈ ಪ್ರಸ್ತುತ ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು. ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಎರಡು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಕರಣಗಳು ನಿರಂತರ ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಸ್ಪೈಕ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು FDN304P ಡೇಟಾಶೀಟ್‌ನಿಂದ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ MOSFET ನಿರಂತರ ವಹನ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಸಾಧನದ ಮೂಲಕ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತಿರುವಾಗ.

ಸಾಧನದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ದೊಡ್ಡ ಉಲ್ಬಣವು (ಅಥವಾ ಸ್ಪೈಕ್) ಇದ್ದಾಗ ಪಲ್ಸ್ ಸ್ಪೈಕ್‌ಗಳು. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ನಂತರ, ಈ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧನವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ.

ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ವಹನ ನಷ್ಟವನ್ನು ಸಹ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬೇಕು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, MOSFET ಗಳು ಆದರ್ಶ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ವಾಹಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವಿದೆ, ಇದನ್ನು ವಹನ ನಷ್ಟ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

MOSFET ಸಾಧನದ RDS(ON) ನಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ "ಆನ್" ಆಗಿರುವಾಗ ವೇರಿಯಬಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಧನದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು Iload2 x RDS(ON) ನಿಂದ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು, ಮತ್ತು ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣವು ಪ್ರಮಾಣಾನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. MOSFET ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ VGS ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, RDS(ON) ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ RDS(ON) ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಸ್ಟಮ್ ಡಿಸೈನರ್‌ಗೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಹಿವಾಟುಗಳು ಇಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪೋರ್ಟಬಲ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ, ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ (ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ), ಆದರೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

RDS(ON) ಪ್ರತಿರೋಧವು ಪ್ರಸ್ತುತದೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಏರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. RDS (ON) ಪ್ರತಿರೋಧಕದ ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತಯಾರಕರು ಒದಗಿಸಿದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಡೇಟಾ ಶೀಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.

ಥರ್ಮಲ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು MOSFET ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವ ಮುಂದಿನ ಹಂತವು ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಉಷ್ಣ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು. ಡಿಸೈನರ್ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು, ಕೆಟ್ಟ ಪ್ರಕರಣ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಪ್ರಕರಣ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಕೆಟ್ಟ ಸನ್ನಿವೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಕೆಲವು ಅಳತೆಗಳು ಸಹ ಇವೆMOSFETಡೇಟಾಶೀಟ್; ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಧನದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನ. ಸಾಧನದ ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನವು ಗರಿಷ್ಠ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನ = ಗರಿಷ್ಠ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ + [ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ x ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ]). ಈ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಸಿಸ್ಟಂನ ಗರಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು, ಇದು I2 x RDS(ON) ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಡಿಸೈನರ್ ಸಾಧನದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿರುವುದರಿಂದ, RDS(ON) ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ಸರಳವಾದ ಉಷ್ಣ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವಾಗ, ಡಿಸೈನರ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ / ಸಾಧನದ ಆವರಣ ಮತ್ತು ಆವರಣ / ಪರಿಸರದ ಶಾಖದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಹ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ; ಅಂದರೆ, ಮುದ್ರಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ತಕ್ಷಣವೇ ಬೆಚ್ಚಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, PMOSFET, ಒಂದು ಪರಾವಲಂಬಿ ಡಯೋಡ್ ಇರುತ್ತದೆ, ಡಯೋಡ್‌ನ ಕಾರ್ಯವು ಮೂಲ-ಡ್ರೈನ್ ರಿವರ್ಸ್ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವುದು, PMOS ಗೆ, NMOS ಗಿಂತ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅದರ ಟರ್ನ್-ಆನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 0 ಆಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸ DS ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚು ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ NMOS ಷರತ್ತಿನ ಮೇಲೆ VGS ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬೇಕು, ಇದು ನಿಯಂತ್ರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಗತ್ಯ ತೊಂದರೆ ಇರುತ್ತದೆ. PMOS ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣ ಸ್ವಿಚ್ ಆಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಕೆಳಗಿನ ಎರಡು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿವೆ: ಮೊದಲ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು PMOS, V8V ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ನಂತರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು V8V ಮೂಲಕ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, PMOS ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, VBAT VSIN ಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು V8V ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, VSIN 8V ನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. R120 ನ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಸರಿಯಾದ PMOS ಟರ್ನ್-ಆನ್ ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಎಳೆಯುವ ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೊದಲೇ ವಿವರಿಸಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗೇಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಪಾಯವಾಗಿದೆ.

D9 ಮತ್ತು D10 ನ ಕಾರ್ಯಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬ್ಯಾಕ್-ಅಪ್ ಅನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವುದು, ಮತ್ತು D9 ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡಬಹುದು. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಡಿಎಸ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ಆದ್ದರಿಂದ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಡಯೋಡ್ನ ವಹನದಿಂದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಟ್ಯೂಬ್ನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ PGC V4.2 P_GPRS ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ಮೂಲ ಮತ್ತು ಡ್ರೈನ್ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿಲ್ಲ, R110 ಮತ್ತು R113 ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ R110 ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಗೇಟ್ ಕರೆಂಟ್ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಲ್ಲ, R113 ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಗೇಟ್ ನಾರ್ಮಲಿಟಿ, R113 ಪುಲ್-ಅಪ್ ಹೆಚ್ಚು, PMOS ನಂತೆ, ಆದರೆ MCU ಆಂತರಿಕ ಪಿನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪುಲ್-ಅಪ್, ಅಂದರೆ, ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡಿದಾಗ ತೆರೆದ ಡ್ರೈನ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪುಲ್-ಅಪ್ ಆಗಿ ಕಾಣಬಹುದು. PMOS ಅನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡಬೇಡಿ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪುಲ್-ಅಪ್ ನೀಡಲು ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿರೋಧಕ R113 ಎರಡು ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. r110 ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬಹುದು, 100 ohms ಆಗಿರಬಹುದು.