MOSFET ಎಂದರೇನು? ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಯಾವುವು?

ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಅಥವಾ ಮೋಟಾರ್ ಡ್ರೈವ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗMOSFET ಗಳು, ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್, ಗರಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು MOS ನ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹದಂತಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

MOSFET ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಒಂದು ರೀತಿಯ FET ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ವರ್ಧನೆ ಅಥವಾ ಸವಕಳಿ ಪ್ರಕಾರ, P-ಚಾನೆಲ್ ಅಥವಾ N-ಚಾನಲ್ ಒಟ್ಟು 4 ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ವರ್ಧನೆ NMOSFET ಗಳು ಮತ್ತು ವರ್ಧನೆ PMOSFET ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಎರಡನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಎರಡು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ NMOS ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರಣವೆಂದರೆ ವಾಹಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, NMOS ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್ ಡ್ರೈವ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

MOSFET ಒಳಗೆ, ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಮೂಲದ ನಡುವೆ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಂತಹ ಅನುಗಮನದ ಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಒಂದೇ MOSFET ನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ.

MOSFET ನ ಮೂರು ಪಿನ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಅದು ನಮಗೆ ಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ. ಡ್ರೈವರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಅಥವಾ ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣಶಕ್ತಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಹೆಚ್ಚು ತೊಡಕಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳುMOSFET

1, ತೆರೆದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ VT

ತೆರೆದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ): ಆದ್ದರಿಂದ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲ S ಮತ್ತು ಡ್ರೈನ್ D ನಡುವೆ ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ; ಪ್ರಮಾಣಿತ N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET, VT ಸುಮಾರು 3 ~ 6V; ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಸುಧಾರಣೆಗಳ ಮೂಲಕ, MOSFET VT ಮೌಲ್ಯವನ್ನು 2 ~ 3V ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.

2, DC ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧ RGS

ಗೇಟ್ ಮೂಲ ಧ್ರುವ ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ಪ್ರವಾಹದ ನಡುವೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಅನುಪಾತವು ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಗೇಟ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಗೇಟ್ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, MOSFET ನ RGS ಸುಲಭವಾಗಿ 1010Ω ಅನ್ನು ಮೀರಬಹುದು.

3. ಡ್ರೈನ್ ಮೂಲ ಸ್ಥಗಿತ BVDS ವೋಲ್ಟೇಜ್.

VGS = 0 (ವರ್ಧಿತ) ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಡ್ರೈನ್-ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, VDS ಅನ್ನು ಡ್ರೈನ್-ಸೋರ್ಸ್ ಬ್ರೇಕ್‌ಡೌನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ BVDS ಎಂದು ಕರೆಯುವಾಗ ID ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ID ಎರಡು ಕಾರಣಗಳಿಂದ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ: (1) ಹಿಮಪಾತ ಡ್ರೈನ್ ಬಳಿ ಸವಕಳಿ ಪದರದ ಸ್ಥಗಿತ, (2) ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಧ್ರುವಗಳ ನಡುವೆ ನುಗ್ಗುವ ಸ್ಥಗಿತ, ಕಡಿಮೆ ಕಂದಕ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು MOSFET ಗಳು VDS ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಡ್ರೈನ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಡ್ರೈನ್ ಪದರವು ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಚಾನಲ್ ಉದ್ದವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಡ್ರೈನ್-ಮೂಲದ ನುಗ್ಗುವಿಕೆ, ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಡ್ರೈನ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸವಕಳಿ ಪದರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ID ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

4, ಗೇಟ್ ಮೂಲ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ BVGS

ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, IG ಅನ್ನು ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ VGS ಅನ್ನು ಗೇಟ್ ಮೂಲ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ BVGS ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

5,ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕಂಡಕ್ಟನ್ಸ್

VDS ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದ್ದಾಗ, ಡ್ರೈನ್ ಕರೆಂಟ್‌ನ ಮೈಕ್ರೋವೇರಿಯೇಶನ್‌ನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಗೇಟ್ ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಮೈಕ್ರೋವೇರಿಯೇಶನ್‌ಗೆ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಡ್ರೈನ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಗೇಟ್ ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ ವರ್ಧನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕMOSFET.

6, ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ RON

ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ RON ID ಯಲ್ಲಿ VDS ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಡ್ರೈನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸ್ಪರ್ಶ ರೇಖೆಯ ಇಳಿಜಾರಿನ ವಿಲೋಮವಾಗಿದೆ, ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ID ಬಹುತೇಕ VDS ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, RON ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮೌಲ್ಯ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹತ್ತಾರು ಕಿಲೋ-ಓಮ್‌ಗಳಿಂದ ನೂರಾರು ಕಿಲೋ-ಓಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಏಕೆಂದರೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, MOSFET ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾಹಕ VDS = 0 ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ RON ಅನ್ನು RON ನ ಮೂಲದಿಂದ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು, ಸಾಮಾನ್ಯ MOSFET, RON ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕೆಲವು ನೂರು ಓಮ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ.

7, ಅಂತರ-ಧ್ರುವೀಯ ಧಾರಣ

ಇಂಟರ್ಪೋಲಾರ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮೂರು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ: ಗೇಟ್ ಮೂಲ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ CGS, ಗೇಟ್ ಡ್ರೈನ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ CGD ಮತ್ತು ಡ್ರೈನ್ ಸೋರ್ಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ CDS-CGS ಮತ್ತು CGD ಸುಮಾರು 1~3pF, CDS ಸುಮಾರು 0.1~1pF ಆಗಿದೆ.

8,ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದ ಶಬ್ದ ಅಂಶ

ಪೈಪ್ಲೈನ್ನಲ್ಲಿ ವಾಹಕಗಳ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿನ ಅಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಶಬ್ದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ನಿಂದ ಯಾವುದೇ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವಿತರಿಸದಿದ್ದರೂ ಸಹ ಔಟ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿ ಅನಿಯಮಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಪ್ರಸ್ತುತ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಶಬ್ದದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶಬ್ದದ ಅಂಶ NF ನ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಘಟಕವು ಡೆಸಿಬೆಲ್ (dB) ಆಗಿದೆ. ಮೌಲ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಟ್ಯೂಬ್ ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನದ ಶಬ್ದದ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುವ ಶಬ್ದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಫೀಲ್ಡ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಶಬ್ದ ಅಂಶವು ಸುಮಾರು ಕೆಲವು ಡಿಬಿ, ಬೈಪೋಲಾರ್ ಟ್ರಯೋಡ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ.