MOSFET ਮੂਲ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗਿਆਨ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ

ਡਿਪਲੀਸ਼ਨ ਮੋਡ ਕਿਉਂ ਹੈMOSFETsਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ, ਇਸਦੇ ਤਲ ਤੱਕ ਜਾਣ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ.

ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਐਨਹਾਂਸਮੈਂਟ-ਮੋਡ MOSFETs ਲਈ, NMOS ਵਧੇਰੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਆਨ-ਵਿਰੋਧ ਛੋਟਾ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿਚ ਆਸਾਨ ਹੈ. ਇਸ ਲਈ, NMOS ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਅਤੇ ਮੋਟਰ ਡਰਾਈਵ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹੇਠ ਦਿੱਤੀ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ ਵਿੱਚ, NMOS ਜਿਆਦਾਤਰ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

MOSFET ਦੇ ਤਿੰਨ ਪਿੰਨਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਪਰਜੀਵੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ। ਇਹ ਉਹ ਚੀਜ਼ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਸਾਨੂੰ ਲੋੜ ਹੈ, ਪਰ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਰਜੀਵੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਇਸ ਨੂੰ ਡਰਾਈਵ ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਜਾਂ ਚੁਣਨ ਵੇਲੇ ਵਧੇਰੇ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸ ਤੋਂ ਬਚਣ ਦਾ ਕੋਈ ਤਰੀਕਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇਸਨੂੰ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕਰਾਂਗੇ।

ਡਰੇਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਪਰਜੀਵੀ ਡਾਇਓਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਬਾਡੀ ਡਾਇਓਡ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੰਡਕਟਿਵ ਲੋਡ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੋਟਰਾਂ) ਨੂੰ ਚਲਾਉਂਦੇ ਸਮੇਂ ਇਹ ਡਾਇਓਡ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ, ਬਾਡੀ ਡਾਇਓਡ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ MOSFET ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ ਅਤੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਚਿੱਪ ਦੇ ਅੰਦਰ ਨਹੀਂ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

 

2. MOSFET ਸੰਚਾਲਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

ਸੰਚਾਲਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਇੱਕ ਸਵਿੱਚ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਵਿੱਚ ਦੇ ਬੰਦ ਹੋਣ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।

NMOS ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਉਦੋਂ ਚਾਲੂ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ ਜਦੋਂ Vgs ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ ਜਦੋਂ ਸਰੋਤ ਆਧਾਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਲੋਅ-ਐਂਡ ਡਰਾਈਵ), ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ 4V ਜਾਂ 10V ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ।

PMOS ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਹ ਹਨ ਕਿ ਇਹ ਉਦੋਂ ਚਾਲੂ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ ਜਦੋਂ Vgs ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਸਰੋਤ VCC (ਹਾਈ-ਐਂਡ ਡਰਾਈਵ) ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹਾਲਾਂਕਿਪੀ.ਐੱਮ.ਓ.ਐੱਸਉੱਚ-ਅੰਤ ਦੇ ਡਰਾਈਵਰ ਵਜੋਂ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, NMOS ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਅੰਤ ਦੇ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਔਨ-ਵਿਰੋਧ, ਉੱਚ ਕੀਮਤ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਬਦਲੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

 

3. MOS ਸਵਿੱਚ ਟਿਊਬ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ

ਭਾਵੇਂ ਇਹ NMOS ਜਾਂ PMOS ਹੈ, ਇਸ ਦੇ ਚਾਲੂ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇੱਕ ਆਨ-ਰੋਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਕਰੰਟ ਇਸ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 'ਤੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰੇਗਾ। ਖਪਤ ਕੀਤੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਇਸ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਸੰਚਾਲਨ ਨੁਕਸਾਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਆਨ-ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ MOSFET ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਨਾਲ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ। ਅੱਜ ਦੀ ਘੱਟ-ਪਾਵਰ MOSFET ਆਨ-ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਸਾਂ ਮਿਲਿਓਹਮ ਦੇ ਆਸਪਾਸ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਈ ਮਿਲਿਓਹਮ ਵੀ ਹਨ।

ਜਦੋਂ MOSFET ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਅਤੇ ਬੰਦ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਐਮਓਐਸ ਦੇ ਪਾਰ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਇੱਕ ਘਟਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਹਿ ਰਹੇ ਕਰੰਟ ਦੀ ਇੱਕ ਵਧਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਦMOSFET ਦੇਨੁਕਸਾਨ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਦਾ ਉਤਪਾਦ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਸਵਿਚਿੰਗ ਨੁਕਸਾਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਜਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਓਨਾ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਪਲ 'ਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਦਾ ਉਤਪਾਦ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਨ ਨਾਲ ਹਰੇਕ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਸਮੇਂ ਦੇ ਸਵਿੱਚਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਘਟ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਵੇਵਫਾਰਮ ਜਦੋਂ MOSFET ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਪਲ 'ਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਦਾ ਉਤਪਾਦ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਨੁਕਸਾਨ ਵੀ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਹਰੇਕ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਸਮੇਂ ਦੇ ਸਵਿੱਚਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਘਟ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

 

4. MOSFET ਡਰਾਈਵਰ

ਬਾਇਪੋਲਰ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ MOSFET ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿਸੇ ਵੀ ਕਰੰਟ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਤੱਕ GS ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕ ਖਾਸ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਹ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੈ, ਪਰ ਸਾਨੂੰ ਗਤੀ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਹੈ।

ਇਹ MOSFET ਦੀ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ GS ਅਤੇ GD ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਪਰਜੀਵੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ, ਅਤੇ MOSFET ਦੀ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕੈਪੀਸੀਟਰ ਦਾ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਹੈ। ਕੈਪਸੀਟਰ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਕਰੰਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਕੈਪੀਸੀਟਰ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮੇਂ ਇੱਕ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਟ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਤਤਕਾਲ ਕਰੰਟ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ। MOSFET ਡਰਾਈਵਰ ਦੀ ਚੋਣ/ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਤਤਕਾਲ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਟ ਕਰੰਟ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਹੈ। ਨੂੰ

ਨੋਟ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਦੂਜੀ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ NMOS, ਜੋ ਕਿ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਾਈ-ਐਂਡ ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਹੋਣ 'ਤੇ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਸਰੋਤ ਵੋਲਟੇਜ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਹਾਈ-ਸਾਈਡ ਚਲਾਏ ਗਏ MOSFET ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਰੋਤ ਵੋਲਟੇਜ ਡਰੇਨ ਵੋਲਟੇਜ (VCC) ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਇਸ ਸਮੇਂ VCC ਤੋਂ 4V ਜਾਂ 10V ਵੱਧ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਉਸੇ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ VCC ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਵੋਲਟੇਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਬੂਸਟ ਸਰਕਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਮੋਟਰ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਕੋਲ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਚਾਰਜ ਪੰਪ ਹਨ। ਇਹ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ MOSFET ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਕਾਫੀ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਟ ਕਰੰਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਢੁਕਵਾਂ ਬਾਹਰੀ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਚੁਣਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

 

ਉੱਪਰ ਜ਼ਿਕਰ ਕੀਤਾ 4V ਜਾਂ 10V ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ MOSFETs ਦਾ ਟਰਨ-ਆਨ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੇਸ਼ੱਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਇੱਕ ਖਾਸ ਮਾਰਜਿਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੱਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਜਿੰਨੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਸੰਚਾਲਨ ਦੀ ਗਤੀ ਓਨੀ ਹੀ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗਾ। ਹੁਣ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਛੋਟੇ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਵੋਲਟੇਜ ਵਾਲੇ MOSFET ਹਨ, ਪਰ 12V ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 4V ਸੰਚਾਲਨ ਕਾਫ਼ੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

 

MOSFET ਡਰਾਈਵਰ ਸਰਕਟ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਲਈ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚਿੱਪ ਦੇ AN799 ਮੈਚਿੰਗ MOSFET ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਨੂੰ MOSFETs ਨੂੰ ਵੇਖੋ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਮੈਂ ਹੋਰ ਨਹੀਂ ਲਿਖਾਂਗਾ.

 

ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਪਲ 'ਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਦਾ ਉਤਪਾਦ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਹਰੇਕ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਸਮੇਂ ਦੇ ਸਵਿੱਚਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਘਟ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

MOSFET FET ਦੀ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਹੈ (ਦੂਜਾ JFET ਹੈ)। ਇਸ ਨੂੰ ਇਨਹਾਂਸਮੈਂਟ ਮੋਡ ਜਾਂ ਡਿਪਲੀਸ਼ਨ ਮੋਡ, ਪੀ-ਚੈਨਲ ਜਾਂ ਐਨ-ਚੈਨਲ, ਕੁੱਲ 4 ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਿਰਫ ਐਨਹਾਸਮੈਂਟ-ਮੋਡ N-ਚੈਨਲ MOSFET ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਤੇ ਐਨਹਾਂਸਮੈਂਟ-ਟਾਈਪ ਪੀ-ਚੈਨਲ MOSFET, ਇਸਲਈ NMOS ਜਾਂ PMOS ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

 

5. MOSFET ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸਰਕਟ?

MOSFET ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਸ ਦੀਆਂ ਚੰਗੀਆਂ ਸਵਿਚਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਇਹ ਉਹਨਾਂ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸਵਿੱਚਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਅਤੇ ਮੋਟਰ ਡਰਾਈਵਾਂ ਨੂੰ ਸਵਿਚ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਲਾਈਟਿੰਗ ਡਿਮਿੰਗ।

 

ਅੱਜ ਦੇ MOSFET ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਦੀਆਂ ਕਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਲੋੜਾਂ ਹਨ:

1. ਘੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ

ਇੱਕ 5V ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਜੇਕਰ ਇਸ ਸਮੇਂ ਇੱਕ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਟੋਟੇਮ ਪੋਲ ਬਣਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਬੀ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 0.7V ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਡ੍ਰੌਪ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਗੇਟ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਅਸਲ ਅੰਤਮ ਵੋਲਟੇਜ ਸਿਰਫ 4.3V ਹੈ। ਇਸ ਸਮੇਂ, ਅਸੀਂ ਨਾਮਾਤਰ ਗੇਟ ਪਾਵਰ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਦੇ ਹਾਂ

4.5V MOSFET ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਇੱਕ ਖਾਸ ਜੋਖਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹੀ ਸਮੱਸਿਆ 3V ਜਾਂ ਹੋਰ ਘੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

2. ਵਾਈਡ ਵੋਲਟੇਜ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ

ਇੰਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਮੁੱਲ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਹ ਸਮੇਂ ਜਾਂ ਹੋਰ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਹ ਤਬਦੀਲੀ MOSFET ਨੂੰ PWM ਸਰਕਟ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਗਈ ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ ਅਸਥਿਰ ਹੋਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ।

MOSFETs ਨੂੰ ਉੱਚ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ MOSFETs ਕੋਲ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਐਪਲੀਟਿਊਡ ਨੂੰ ਜ਼ਬਰਦਸਤੀ ਸੀਮਤ ਕਰਨ ਲਈ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਵੋਲਟੇਜ ਰੈਗੂਲੇਟਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਗਈ ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ ਵੋਲਟੇਜ ਰੈਗੂਲੇਟਰ ਟਿਊਬ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਵੱਡੀ ਸਥਿਰ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗੀ।

ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਰੇਜ਼ਿਸਟਰ ਵੋਲਟੇਜ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ MOSFET ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੰਮ ਕਰੇਗਾ ਜਦੋਂ ਇੰਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਧ ਹੈ, ਪਰ ਜਦੋਂ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਅਧੂਰਾ ਸੰਚਾਲਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਵਧਦੀ ਹੈ।

3. ਦੋਹਰਾ ਵੋਲਟੇਜ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ

ਕੁਝ ਕੰਟਰੋਲ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਤਰਕ ਭਾਗ ਇੱਕ ਆਮ 5V ਜਾਂ 3.3V ਡਿਜੀਟਲ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਪਾਵਰ ਭਾਗ 12V ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੀ ਵੱਧ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਦੋ ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕ ਸਾਂਝੇ ਜ਼ਮੀਨ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ।

ਇਹ ਇੱਕ ਸਰਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਘੱਟ-ਵੋਲਟੇਜ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ MOSFET ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰ ਸਕੇ। ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਹਾਈ-ਵੋਲਟੇਜ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ MOSFET ਨੂੰ ਵੀ 1 ਅਤੇ 2 ਵਿੱਚ ਦੱਸੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪਵੇਗਾ।

ਇਹਨਾਂ ਤਿੰਨਾਂ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਟੋਟੇਮ ਪੋਲ ਢਾਂਚਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਆਫ-ਦੀ-ਸ਼ੈਲਫ MOSFET ਡਰਾਈਵਰ IC ਵਿੱਚ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾਪਦਾ ਹੈ।

 

ਇਸ ਲਈ ਮੈਂ ਇਹਨਾਂ ਤਿੰਨ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਆਮ ਸਰਕਟ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ.

ਨੂੰ

NMOS ਲਈ ਡਰਾਈਵਰ ਸਰਕਟ

ਇੱਥੇ ਮੈਂ ਸਿਰਫ NMOS ਡਰਾਈਵਰ ਸਰਕਟ ਦਾ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਾਂਗਾ:

Vl ਅਤੇ Vh ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਲੋਅ-ਐਂਡ ਅਤੇ ਹਾਈ-ਐਂਡ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਹਨ। ਦੋ ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਪਰ Vl Vh ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ।

Q1 ਅਤੇ Q2 ਇਕੱਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਉਲਟਾ ਟੋਟੇਮ ਪੋਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਹ ਸੁਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਦੋ ਡਰਾਈਵਰ ਟਿਊਬਾਂ Q3 ਅਤੇ Q4 ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਚਾਲੂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

R2 ਅਤੇ R3 PWM ਵੋਲਟੇਜ ਸੰਦਰਭ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸੰਦਰਭ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ, ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਅਜਿਹੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਚਲਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ PWM ਸਿਗਨਲ ਵੇਵਫਾਰਮ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਖੜ੍ਹੀ ਹੈ।

Q3 ਅਤੇ Q4 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਚਾਲੂ ਹੋਣ 'ਤੇ, Q3 ਅਤੇ Q4 ਵਿੱਚ Vh ਅਤੇ GND ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ Vce ਦੀ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਡ੍ਰੌਪ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਵੋਲਟੇਜ ਡ੍ਰੌਪ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਰਫ 0.3V ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 0.7V ਦੇ Vce ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੈ।

R5 ਅਤੇ R6 ਫੀਡਬੈਕ ਰੋਧਕ ਹਨ, ਜੋ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਨਮੂਨਾ ਵੋਲਟੇਜ Q5 ਤੋਂ Q1 ਅਤੇ Q2 ਦੇ ਅਧਾਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਫੀਡਬੈਕ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸੀਮਤ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਮੁੱਲ R5 ਅਤੇ R6 ਦੁਆਰਾ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਅੰਤ ਵਿੱਚ, R1 Q3 ਅਤੇ Q4 ਲਈ ਅਧਾਰ ਮੌਜੂਦਾ ਸੀਮਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ R4 MOSFET ਲਈ ਗੇਟ ਮੌਜੂਦਾ ਸੀਮਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ Q3 ਅਤੇ Q4 ਦੀ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਸੀਮਾ ਹੈ। ਜੇ ਜਰੂਰੀ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਪ੍ਰਵੇਗ ਕੈਪਸੀਟਰ ਨੂੰ R4 ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਸਰਕਟ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ:

1. ਹਾਈ-ਸਾਈਡ MOSFET ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਘੱਟ-ਸਾਈਡ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ PWM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।

2. ਉੱਚ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਲੋੜਾਂ ਵਾਲੇ MOSFET ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਐਪਲੀਟਿਊਡ PWM ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।

3. ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਸਿਖਰ ਸੀਮਾ

4. ਇਨਪੁਟ ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਮੌਜੂਦਾ ਸੀਮਾਵਾਂ

5. ਢੁਕਵੇਂ ਰੋਧਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

6. PWM ਸਿਗਨਲ ਉਲਟ ਹੈ। NMOS ਨੂੰ ਇਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਇੱਕ ਇਨਵਰਟਰ ਰੱਖ ਕੇ ਹੱਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਪੋਰਟੇਬਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਉਮਰ ਵਧਾਉਣਾ ਦੋ ਮੁੱਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਨੂੰ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। DC-DC ਕਨਵਰਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਵੱਡੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ, ਅਤੇ ਘੱਟ ਸ਼ਾਂਤ ਕਰੰਟ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਪੋਰਟੇਬਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, DC-DC ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਰੁਝਾਨ ਹਨ: (1) ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ: ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਸਵਿਚਿੰਗ ਕਨਵਰਟਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਵੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਵੀ ਬਹੁਤ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। . ਘੱਟ-ਪਾਵਰ DC-DC ਕਨਵਰਟਰਾਂ ਦੀ ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਮੈਗਾਹਰਟਜ਼ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਵਧ ਜਾਵੇਗੀ। (2) ਘੱਟ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਤਕਨਾਲੋਜੀ: ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਅਤੇ ਪੋਰਟੇਬਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਨਾਂ ਦੀ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ ਘੱਟ ਅਤੇ ਘੱਟ ਹੋ ਰਹੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ ਭਵਿੱਖ ਦੇ DC-DC ਕਨਵਰਟਰਾਂ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਣ ਲਈ ਘੱਟ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਅਤੇ ਪੋਰਟੇਬਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਲੋੜਾਂ।

ਇਹਨਾਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੇ ਪਾਵਰ ਚਿੱਪ ਸਰਕਟਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲਈ ਉੱਚ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਪਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ. ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਧਦੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ, ਸਵਿਚਿੰਗ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ 'ਤੇ ਉੱਚ ਲੋੜਾਂ ਰੱਖੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਅਨੁਸਾਰੀ ਸਵਿਚਿੰਗ ਐਲੀਮੈਂਟ ਡਰਾਈਵ ਸਰਕਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸਵਿਚਿੰਗ ਐਲੀਮੈਂਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ MHz ਤੱਕ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਸਵਿਚ ਕਰਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦੂਜਾ, ਬੈਟਰੀ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਪੋਰਟੇਬਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ, ਸਰਕਟ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਵੋਲਟੇਜ ਘੱਟ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ, ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਵੋਲਟੇਜ 2.5~ 3.6V ਹੈ), ਇਸਲਈ, ਪਾਵਰ ਚਿੱਪ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਵੋਲਟੇਜ ਘੱਟ ਹੈ।

 

MOSFET ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਆਨ-ਰੋਧਕ ਹੈ ਅਤੇ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। MOSFET ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਮੌਜੂਦਾ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ DC-DC ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਪਾਵਰ ਸਵਿੱਚ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, MOSFET ਦੀ ਵੱਡੀ ਪਰਜੀਵੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, NMOS ਸਵਿਚਿੰਗ ਟਿਊਬਾਂ ਦਾ ਗੇਟ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਸਾਂ ਪਿਕੋਫੈਰਡਜ਼ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਉੱਚ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ DC-DC ਕਨਵਰਟਰ ਸਵਿਚਿੰਗ ਟਿਊਬ ਡਰਾਈਵ ਸਰਕਟ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲਈ ਉੱਚ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।

ਘੱਟ-ਵੋਲਟੇਜ ULSI ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਬੂਟਸਟਰੈਪ ਬੂਸਟ ਢਾਂਚੇ ਅਤੇ ਡਰਾਈਵ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਵੱਡੇ ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਲੋਡ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੇ ਹੋਏ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ CMOS ਅਤੇ BiCMOS ਤਰਕ ਸਰਕਟ ਹਨ। ਇਹ ਸਰਕਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 1V ਤੋਂ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ 1 ਤੋਂ 2pF ਦੀ ਲੋਡ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਨਾਲ ਦਸਾਂ ਮੈਗਾਹਰਟਜ਼ ਜਾਂ ਸੈਂਕੜੇ ਮੈਗਾਹਰਟਜ਼ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਲੇਖ ਵੱਡੀ ਲੋਡ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੀ ਡਰਾਈਵ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੇ ਡਰਾਈਵ ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਬੂਟਸਟਰੈਪ ਬੂਸਟ ਸਰਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਘੱਟ ਵੋਲਟੇਜ, ਉੱਚ ਸਵਿਚਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਬੂਸਟ DC-DC ਕਨਵਰਟਰਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ। ਸਰਕਟ ਸੈਮਸੰਗ AHP615 BiCMOS ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ Hspice ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸਪਲਾਈ ਵੋਲਟੇਜ 1.5V ਹੈ ਅਤੇ ਲੋਡ ਸਮਰੱਥਾ 60pF ਹੈ, ਤਾਂ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 5MHz ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਨੂੰ

MOSFET ਸਵਿਚਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

ਨੂੰ

1. ਸਥਿਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

ਇੱਕ ਸਵਿਚਿੰਗ ਤੱਤ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, MOSFET ਦੋ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਬੰਦ ਜਾਂ ਚਾਲੂ। ਕਿਉਂਕਿ MOSFET ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ-ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਥਿਤੀ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੇਟ-ਸਰੋਤ ਵੋਲਟੇਜ uGS ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

 

ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹਨ:

※ uGS＜ਟਰਨ-ਆਨ ਵੋਲਟੇਜ UT: MOSFET ਕੱਟ-ਆਫ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਡਰੇਨ-ਸਰੋਤ ਮੌਜੂਦਾ iDS ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ 0 ਹੈ, ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ uDS≈UDD, ਅਤੇ MOSFET "ਬੰਦ" ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹੈ।

※ uGS>ਟਰਨ-ਆਨ ਵੋਲਟੇਜ UT: MOSFET ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਖੇਤਰ, ਡਰੇਨ-ਸਰੋਤ ਮੌਜੂਦਾ iDS=UDD/(RD+rDS) ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, rDS ਡਰੇਨ-ਸਰੋਤ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੈ ਜਦੋਂ MOSFET ਚਾਲੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ UDS=UDD?rDS/(RD+rDS), ਜੇਕਰ rDS＜＜RD, uDS≈0V, MOSFET "ਚਾਲੂ" ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹੈ।

2. ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

MOSFET ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤਬਦੀਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਚਾਲੂ ਅਤੇ ਬੰਦ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਵਿਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਸ ਦੀਆਂ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਰਕਟ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਅਵਾਰਾ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਟਿਊਬ ਆਪਣੇ ਆਪ ਚਾਲੂ ਅਤੇ ਬੰਦ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਚਾਰਜ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣਾ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਖਰਾਬ ਹੋਣ ਦਾ ਸਮਾਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਇੰਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ UI ਉੱਚ ਤੋਂ ਨੀਵੇਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ MOSFET ਆਨ ਸਟੇਟ ਤੋਂ ਆਫ ਸਟੇਟ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ UDD RD ਦੁਆਰਾ ਅਵਾਰਾ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ CL ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਚਾਰਜਿੰਗ ਸਮਾਂ ਸਥਿਰ τ1=RDCL। ਇਸ ਲਈ, ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ uo ਨੂੰ ਹੇਠਲੇ ਪੱਧਰ ਤੋਂ ਉੱਚ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਬਦਲਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਖਾਸ ਦੇਰੀ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਇੰਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ UI ਘੱਟ ਤੋਂ ਉੱਚੇ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ MOSFET ਆਫ ਸਟੇਟ ਤੋਂ ਆਨ ਸਟੇਟ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਟਰੇ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ CL ਉੱਤੇ ਚਾਰਜ rDS ਤੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ ਡਿਸਚਾਰਜ ਇੱਕ ਡਿਸਚਾਰਜ ਟਾਈਮ ਸਥਿਰ τ2≈rDSCL ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ Uo ਨੂੰ ਵੀ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਦੇਰੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਇਸ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਹੇਠਲੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਸਕੇ। ਪਰ ਕਿਉਂਕਿ rDS RD ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਹੈ, ਕਟ-ਆਫ ਤੋਂ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਤੱਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮਾਂ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਕੱਟ-ਆਫ ਤੱਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮੇਂ ਨਾਲੋਂ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਕਿਉਂਕਿ MOSFET ਦਾ ਡ੍ਰੇਨ-ਸਰੋਤ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਆਰਡੀਐਸ ਜਦੋਂ ਇਸਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਦੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ rCES ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਡਰੇਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ RD ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਦੇ ਕੁਲੈਕਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਆਰਸੀ ਤੋਂ ਵੀ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜਿੰਗ ਸਮਾਂ MOSFET ਦਾ ਲੰਬਾ ਹੈ, MOSFET ਬਣਾਉਣਾ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਪੀਡ ਉਸ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ ਇੱਕ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਦਾ. ਹਾਲਾਂਕਿ, CMOS ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਕਿਉਂਕਿ ਚਾਰਜਿੰਗ ਸਰਕਟ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜਿੰਗ ਸਰਕਟ ਦੋਵੇਂ ਘੱਟ-ਰੋਧਕ ਸਰਕਟ ਹਨ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਤੇਜ਼ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ CMOS ਸਰਕਟ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਚ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਪੀਡ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।