ਛੋਟੇ ਪੈਕੇਜ MOSFETs

ਜਦੋਂ MOSFET ਨੂੰ ਬੱਸ ਅਤੇ ਲੋਡ ਗਰਾਊਂਡ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਸਾਈਡ ਸਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਕਸਰ ਪੀ-ਚੈਨਲMOSFETsਇਸ ਟੌਪੌਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਦੁਬਾਰਾ ਵੋਲਟੇਜ ਡਰਾਈਵ ਦੇ ਵਿਚਾਰਾਂ ਲਈ। ਮੌਜੂਦਾ ਰੇਟਿੰਗ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਦੂਜਾ ਕਦਮ ਹੈ MOSFET ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨਾ। ਸਰਕਟ ਬਣਤਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਹ ਮੌਜੂਦਾ ਰੇਟਿੰਗ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰੰਟ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਲੋਡ ਹਰ ਹਾਲਤ ਵਿੱਚ ਬਰਦਾਸ਼ਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਦੇ ਸਮਾਨ, ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਨੂੰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਹੈMOSFETਇਸ ਮੌਜੂਦਾ ਰੇਟਿੰਗ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਸਿਸਟਮ ਸਪਾਈਕ ਕਰੰਟ ਤਿਆਰ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੋਵੇ। ਵਿਚਾਰੇ ਗਏ ਦੋ ਮੌਜੂਦਾ ਮਾਮਲੇ ਨਿਰੰਤਰ ਮੋਡ ਅਤੇ ਪਲਸ ਸਪਾਈਕ ਹਨ। ਇਹ ਪੈਰਾਮੀਟਰ FDN304P ਡੇਟਾਸ਼ੀਟ ਦੁਆਰਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ MOSFET ਨਿਰੰਤਰ ਸੰਚਾਲਨ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਰੰਟ ਲਗਾਤਾਰ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿੱਚੋਂ ਵਹਿ ਰਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਪਲਸ ਸਪਾਈਕ ਉਦੋਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਡਿਵਾਈਸ ਦੁਆਰਾ ਵਹਿਣ ਵਾਲੇ ਕਰੰਟ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਵਾਧਾ (ਜਾਂ ਸਪਾਈਕ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਇਹਨਾਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਅਧੀਨ ਅਧਿਕਤਮ ਕਰੰਟ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਉਪਕਰਣ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਦਾ ਮਾਮਲਾ ਹੈ ਜੋ ਇਸ ਅਧਿਕਤਮ ਕਰੰਟ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਰੇਟ ਕੀਤੇ ਕਰੰਟ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਵੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ, MOSFETs ਆਦਰਸ਼ ਯੰਤਰ ਨਹੀਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਸੰਚਾਲਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਸ਼ਕਤੀ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਸੰਚਾਲਨ ਨੁਕਸਾਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

MOSFET ਇੱਕ ਵੇਰੀਏਬਲ ਰੋਧਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਹ "ਚਾਲੂ" ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ RDS(ON) ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਪਾਵਰ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਦੀ ਗਣਨਾ Iload2 x RDS(ON) ਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਿਉਂਕਿ ਆਨ-ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਪਾਵਰ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਅਨੁਪਾਤ ਅਨੁਸਾਰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। MOSFET 'ਤੇ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵੋਲਟੇਜ VGS ਲਾਗੂ ਹੋਵੇਗੀ, RDS(ON) ਓਨਾ ਹੀ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ; ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ RDS(ON) ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਸਿਸਟਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਲਈ, ਇਹ ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਟ੍ਰੇਡਆਫ ਸਿਸਟਮ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਖੇਡ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਪੋਰਟੇਬਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਲਈ, ਘੱਟ ਵੋਲਟੇਜਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ (ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਆਮ) ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉਦਯੋਗਿਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲਈ, ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਕਰੰਟ ਦੇ ਨਾਲ RDS(ON) ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਥੋੜ੍ਹਾ ਵੱਧਦਾ ਹੈ। RDS(ON) ਰੋਧਕ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਿਜਲਈ ਮਾਪਦੰਡਾਂ 'ਤੇ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਗਈ ਤਕਨੀਕੀ ਡੇਟਾ ਸ਼ੀਟ ਵਿੱਚ ਲੱਭੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।

ਥਰਮਲ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਇੱਕ MOSFET ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਲਈ ਅਗਲਾ ਕਦਮ ਹੈ ਸਿਸਟਮ ਦੀਆਂ ਥਰਮਲ ਲੋੜਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ। ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਨੂੰ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਸਭ ਤੋਂ ਮਾੜਾ ਕੇਸ ਅਤੇ ਸੱਚਾ ਕੇਸ। ਇਹ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਸਭ ਤੋਂ ਮਾੜੇ ਹਾਲਾਤ ਲਈ ਗਣਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਮਾਰਜਿਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਫੇਲ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗਾ।

'ਤੇ ਸੁਚੇਤ ਹੋਣ ਲਈ ਕੁਝ ਮਾਪ ਵੀ ਹਨMOSFETਡਾਟਾ ਸ਼ੀਟ; ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੈਕ ਕੀਤੇ ਜੰਤਰ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਜੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅੰਬੀਨਟ ਵਾਤਾਵਰਨ ਵਿਚਕਾਰ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਅਤੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜੰਕਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ। ਡਿਵਾਈਸ ਦਾ ਜੰਕਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਅਧਿਕਤਮ ਅੰਬੀਨਟ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਦੇ ਉਤਪਾਦ (ਜੰਕਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ = ਅਧਿਕਤਮ ਅੰਬੀਨਟ ਤਾਪਮਾਨ + [ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ x ਪਾਵਰ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ]) ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੀਕਰਨ ਤੋਂ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਾਵਰ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ ਅਨੁਸਾਰ I2 x RDS(ON) ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।

ਕਿਉਂਕਿ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਨੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰੰਟ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘੇਗਾ, RDS(ON) ਦੀ ਗਣਨਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਨੋਟ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਸਧਾਰਨ ਥਰਮਲ ਮਾਡਲਾਂ ਨਾਲ ਨਜਿੱਠਣ ਵੇਲੇ, ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਜੰਕਸ਼ਨ/ਡਿਵਾਈਸ ਐਨਕਲੋਜ਼ਰ ਅਤੇ ਐਨਕਲੋਜ਼ਰ/ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਵੀ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ; ਭਾਵ, ਇਹ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਅਤੇ ਪੈਕੇਜ ਤੁਰੰਤ ਗਰਮ ਨਾ ਹੋਣ।

ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਕ PMOSFET, ਉੱਥੇ ਇੱਕ ਪਰਜੀਵੀ ਡਾਇਓਡ ਮੌਜੂਦ ਹੋਵੇਗਾ, ਡਾਇਓਡ ਦਾ ਕੰਮ ਸਰੋਤ-ਡਰੇਨ ਰਿਵਰਸ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣਾ ਹੈ, PMOS ਲਈ, NMOS ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦਾ ਟਰਨ-ਆਨ ਵੋਲਟੇਜ 0 ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ. DS ਵੋਲਟੇਜ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ NMOS ਦੀ ਸ਼ਰਤ 'ਤੇ ਇਹ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਕਿ VGS ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਵੇ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੰਟਰੋਲ ਵੋਲਟੇਜ ਲਾਜ਼ਮੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੇਲੋੜੀ ਸਮੱਸਿਆ ਹੋਵੇਗੀ। PMOS ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਸਵਿੱਚ ਵਜੋਂ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇੱਥੇ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਦੋ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ: ਪਹਿਲੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ, ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਲਈ PMOS, ਜਦੋਂ V8V ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵੋਲਟੇਜ ਸਭ V8V ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, PMOS ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇਗਾ, VBAT VSIN ਨੂੰ ਵੋਲਟੇਜ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ V8V ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, VSIN 8V ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। R120 ਦੀ ਗਰਾਉਂਡਿੰਗ ਨੂੰ ਨੋਟ ਕਰੋ, ਇੱਕ ਰੋਧਕ ਜੋ ਉੱਚਿਤ PMOS ਚਾਲੂ ਹੋਣ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਹੇਠਾਂ ਖਿੱਚਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਵਰਣਿਤ ਉੱਚ ਗੇਟ ਅੜਿੱਕਾ ਨਾਲ ਸਬੰਧਿਤ ਇੱਕ ਰਾਜ ਖ਼ਤਰਾ ਹੈ।

D9 ਅਤੇ D10 ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵੋਲਟੇਜ ਬੈਕ-ਅੱਪ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਹਨ, ਅਤੇ D9 ਨੂੰ ਛੱਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਰਕਟ ਦਾ DS ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਉਲਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਸਵਿਚਿੰਗ ਟਿਊਬ ਦਾ ਕੰਮ ਨੱਥੀ ਡਾਇਓਡ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਜਿਸਨੂੰ ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ, ਕੰਟਰੋਲ ਸਿਗਨਲ PGC ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੀ V4.2 P_GPRS ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਰਕਟ, ਸਰੋਤ ਅਤੇ ਡਰੇਨ ਟਰਮੀਨਲ ਉਲਟ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਨਹੀਂ ਹਨ, R110 ਅਤੇ R113 ਇਸ ਅਰਥ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹਨ ਕਿ R110 ਕੰਟਰੋਲ ਗੇਟ ਕਰੰਟ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਨਹੀਂ ਹੈ, R113 ਕੰਟਰੋਲ ਗੇਟ ਸਧਾਰਣਤਾ, R113 ਉੱਚ ਲਈ ਪੁੱਲ-ਅੱਪ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ PMOS, ਪਰ ਇਹ ਵੀ ਕੰਟਰੋਲ ਸਿਗਨਲ 'ਤੇ ਇੱਕ ਪੁੱਲ-ਅੱਪ ਵਜੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ MCU ਅੰਦਰੂਨੀ ਪਿੰਨ ਅਤੇ ਪੁੱਲ-ਅੱਪ, ਯਾਨੀ ਓਪਨ-ਡਰੇਨ ਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਜਦੋਂ ਆਉਟਪੁੱਟ PMOS ਨੂੰ ਬੰਦ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ, ਇਸ ਸਮੇਂ, ਇਸਨੂੰ ਪੁੱਲ-ਅੱਪ ਦੇਣ ਲਈ ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਲੋੜ ਪਵੇਗੀ, ਇਸਲਈ ਰੋਧਕ R113 ਦੋ ਭੂਮਿਕਾਵਾਂ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। r110 ਛੋਟਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, 100 ਓਮ ਤੱਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।