MOSFET ପ୍ୟାକେଜ୍ ସୁଇଚ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ଚୟନ ଏବଂ ସର୍କିଟ୍ ଚିତ୍ର

ପ୍ରଥମ ପଦକ୍ଷେପ ହେଉଛି ଏକ ଚୟନ କରିବା |MOSFETs |, ଯାହା ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକାରରେ ଆସେ: N- ଚ୍ୟାନେଲ୍ ଏବଂ ପି-ଚ୍ୟାନେଲ୍ | ପାୱାର୍ ସିଷ୍ଟମରେ, MOSFET ଗୁଡିକ ବ electrical ଦୁତିକ ସୁଇଚ୍ ଭାବରେ ଚିନ୍ତା କରାଯାଇପାରେ | ଯେତେବେଳେ ଏକ N- ଚ୍ୟାନେଲ MOSFET ର ଗେଟ୍ ଏବଂ ଉତ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସକାରାତ୍ମକ ଭୋଲଟେଜ୍ ଯୋଡାଯାଏ, ଏହାର ସୁଇଚ୍ ଚାଲିଥାଏ | ଚାଳନା ସମୟରେ, ଡ୍ରେନ୍ ରୁ ଉତ୍ସକୁ ସୁଇଚ୍ ମାଧ୍ୟମରେ କରେଣ୍ଟ ପ୍ରବାହିତ ହୋଇପାରେ | ଡ୍ରେନ୍ ଏବଂ ଉତ୍ସ ଉପରେ ଅନ-ପ୍ରତିରୋଧ RDS (ON) ନାମକ ଏକ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଅଛି | ଏହା ନିଶ୍ଚିତ ହେବା ଉଚିତ ଯେ ଏକ MOSFET ର ଗେଟ୍ ଏକ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧକ ଟର୍ମିନାଲ୍, ତେଣୁ ଗେଟ୍ ରେ ଏକ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ସର୍ବଦା ଯୋଗ କରାଯାଇଥାଏ | ଏହା ହେଉଛି ଭୂମି ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧ ଯାହା ପରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ସର୍କିଟ ଚିତ୍ରରେ ଗେଟ୍ ସଂଯୁକ୍ତ | ଯଦି ଗେଟ୍ ang ୁଲି ରହିଯାଏ, ଡିଭାଇସ୍ ଡିଜାଇନ୍ ପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରିବ ନାହିଁ ଏବଂ ଅନୁପଯୁକ୍ତ ମୁହୂର୍ତ୍ତରେ ଅନ୍ କିମ୍ବା ଅଫ୍ ହୋଇପାରେ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ସିଷ୍ଟମରେ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଶକ୍ତି ନଷ୍ଟ ହୋଇପାରେ | ଯେତେବେଳେ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଗେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ଶୂନ୍ୟ, ସୁଇଚ୍ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଡିଭାଇସ୍ ଦେଇ ପ୍ରବାହିତ କରେଣ୍ଟ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ | ଯଦିଓ ଏହି ସମୟରେ ଡିଭାଇସ୍ ବନ୍ଦ ଅଛି, ତଥାପି ଏକ ଛୋଟ କରେଣ୍ଟ ଉପସ୍ଥିତ ଅଛି, ଯାହାକୁ ଲିକେଜ୍ କରେଣ୍ଟ ବା IDSS କୁହାଯାଏ |

ପଦକ୍ଷେପ 1: N- ଚ୍ୟାନେଲ କିମ୍ବା P- ଚ୍ୟାନେଲ ବାଛନ୍ତୁ |

ଏକ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ସଠିକ୍ ଉପକରଣ ବାଛିବାରେ ପ୍ରଥମ ପଦକ୍ଷେପ ହେଉଛି ଏକ N- ଚ୍ୟାନେଲ୍ କିମ୍ବା P- ଚ୍ୟାନେଲ୍ MOSFET ବ୍ୟବହାର କରାଯିବ କି ନାହିଁ ତାହା ସ୍ଥିର କରିବା | ଏକ ସାଧାରଣ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ, ଯେତେବେଳେ ଏକ MOSFET ଗ୍ରାଉଣ୍ଡ୍ ହୁଏ ଏବଂ ଲୋଡ୍ ଟ୍ରଙ୍କ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୁଏ, MOSFET ଲୋ ଭୋଲଟେଜ୍ ପାର୍ଶ୍ୱ ସୁଇଚ୍ ଗଠନ କରେ | ଏକ ଲୋ ଭୋଲଟେଜ୍ ସାଇଡ୍ ସୁଇଚ୍ ରେ, ଏକ N- ଚ୍ୟାନେଲ୍ |MOSFETଡିଭାଇସ୍ ବନ୍ଦ କିମ୍ବା ଟର୍ନ୍ ଅନ୍ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଭୋଲଟେଜ୍ ବିଚାର ହେତୁ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ଉଚିତ | ଯେତେବେଳେ MOSFET ବସ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଏବଂ ଲୋଡ୍ ଗ୍ରାଉଣ୍ଡ୍ ହୁଏ, ହାଇ ଭୋଲଟେଜ୍ ସାଇଡ୍ ସୁଇଚ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବ | ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ଡ୍ରାଇଭ୍ ବିଚାର ପାଇଁ ପୁନର୍ବାର ଏହି ଟପୋଲୋଜିରେ ଏକ P- ଚ୍ୟାନେଲ୍ MOSFET ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ |

ପଦାଙ୍କ 2: ସାମ୍ପ୍ରତିକ ମୂଲ୍ୟାୟନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରନ୍ତୁ |

ଦ୍ୱିତୀୟ ପଦକ୍ଷେପ ହେଉଛି MOSFET ର ସାମ୍ପ୍ରତିକ ମୂଲ୍ୟାୟନ ଚୟନ କରିବା | ସର୍କିଟ ଗଠନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ଏହି ସାମ୍ପ୍ରତିକ ମୂଲ୍ୟାୟନ ସର୍ବାଧିକ କରେଣ୍ଟ ହେବା ଉଚିତ ଯାହା ଭାର ସମସ୍ତ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସହ୍ୟ କରିପାରିବ | ଭୋଲଟେଜ୍ ପରି, ଡିଜାଇନର୍ ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଡିବ ଯେ ମନୋନୀତ MOSFET ଏହି ସାମ୍ପ୍ରତିକ ମୂଲ୍ୟାୟନକୁ ସହ୍ୟ କରିପାରିବ, ଏପରିକି ସିଷ୍ଟମ୍ ସ୍ପାଇକ୍ କରେଣ୍ଟ ସୃଷ୍ଟି କରୁଛି | ବିବେଚନା କରାଯାଉଥିବା ଦୁଇଟି ସାମ୍ପ୍ରତିକ ମାମଲା ହେଉଛି କ୍ରମାଗତ ମୋଡ୍ ଏବଂ ନାଡ ସ୍ପାଇକ୍ | ଏହି ପାରାମିଟରଟି ରେଫରେନ୍ସ ଭାବରେ FDN304P ଟ୍ୟୁବ୍ DATASHEET ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏବଂ ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ଚିତ୍ରରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି:

କ୍ରମାଗତ ଚାଳନା ମୋଡ୍ ରେ, MOSFET ସ୍ଥିର ସ୍ଥିତିରେ ଅଛି, ଯେତେବେଳେ ଡିଭାଇସ୍ ମାଧ୍ୟମରେ କ୍ରମାଗତ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ | ପଲ୍ସ ସ୍ପାଇକ୍ ଯେତେବେଳେ ଡିଭାଇସ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବହୁ ପରିମାଣର ସର୍ଜ୍ (କିମ୍ବା ସ୍ପାଇକ୍ କରେଣ୍ଟ୍) ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ | ଥରେ ଏହି ସର୍ତ୍ତଗୁଡିକରେ ସର୍ବାଧିକ କରେଣ୍ଟ ସ୍ଥିର ହୋଇଗଲେ, ଏହା କେବଳ ଏକ ଉପକରଣ ବାଛିବା ଯାହାକି ଏହି ସର୍ବାଧିକ କରେଣ୍ଟକୁ ସହ୍ୟ କରିପାରିବ |

ରେଟେଡ୍ କରେଣ୍ଟ୍ ଚୟନ କରିବା ପରେ, ତୁମକୁ କଣ୍ଡକ୍ଟେସନ୍ କ୍ଷତି ମଧ୍ୟ ଗଣିବାକୁ ପଡିବ | ଅଭ୍ୟାସରେ ,।MOSFETଏହା ଏକ ଆଦର୍ଶ ଉପକରଣ ନୁହେଁ, କାରଣ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କ୍ଷତି ହେବ, ଯାହାକୁ କଣ୍ଡକ୍ଟେସନ୍ କ୍ଷତି କୁହାଯାଏ | ଡିଭାଇସ୍ ର RDS (ON) ଦ୍ determined ାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଉଥିବା ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ପ୍ରତିରୋଧ ପରି “ଅନ” ରେ MOSFET | ଡିଭାଇସ୍ ର ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାର Iload2 x RDS (ON) ରୁ ଗଣନା କରାଯାଇପାରେ, ଏବଂ ଅନ୍-ପ୍ରତିରୋଧକ ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥିବାରୁ ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାର ଆନୁପାତିକ ଭାବରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ | MOSFET ରେ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ଭୋଲଟେଜ୍ VGS ଯେତେ ଅଧିକ, RDS (ON) ଛୋଟ ହେବ; ଅପରପକ୍ଷେ, RDS (ON) ଅଧିକ ହେବ | ସିଷ୍ଟମ୍ ଡିଜାଇନର୍ ପାଇଁ, ସିଷ୍ଟମ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଟ୍ରେଡ୍ ଅଫ୍ ଖେଳାଯାଏ | ପୋର୍ଟେବଲ୍ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ, ଲୋ ଭୋଲଟେଜ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବା ସହଜ (ଏବଂ ଅଧିକ ସାଧାରଣ) ହୋଇଥିବାବେଳେ ଶିଳ୍ପ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ | ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ RDS (ON) ପ୍ରତିରୋଧ କରେଣ୍ଟ ସହିତ ସାମାନ୍ୟ ବ ises େ | RDS (ON) ରେଜେଷ୍ଟରର ବିଭିନ୍ନ ବ electrical ଦ୍ୟୁତିକ ପାରାମିଟରରେ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍ପାଦକ ଦ୍ୱାରା ଯୋଗାଇ ଦିଆଯାଇଥିବା ବ technical ଷୟିକ ତଥ୍ୟ ସିଟ୍ରେ ମିଳିପାରିବ |

ପଦାଙ୍କ 3: ତାପଜ ଆବଶ୍ୟକତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରନ୍ତୁ |

MOSFET ବାଛିବାରେ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଦକ୍ଷେପ ହେଉଛି ସିଷ୍ଟମର ତାପଜ ଆବଶ୍ୟକତା ଗଣନା କରିବା | ଡିଜାଇନର୍ ନିଶ୍ଚିତ ଭାବରେ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ପରିସ୍ଥିତି, ଖରାପ ମାମଲା ଏବଂ ପ୍ରକୃତ ମାମଲା ବିଷୟରେ ବିଚାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ | ଖରାପ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଗଣନାକୁ ସୁପାରିଶ କରାଯାଏ କାରଣ ଏହି ଫଳାଫଳ ନିରାପତ୍ତାର ଏକ ବୃହତ ମାର୍ଜିନ ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ ଏବଂ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ସିଷ୍ଟମ ବିଫଳ ହେବ ନାହିଁ | MOSFET ଡାଟା ସିଟ୍ ଉପରେ ସଚେତନ ହେବାକୁ ମଧ୍ୟ କିଛି ମାପ ଅଛି; ଯେପରିକି ପ୍ୟାକେଜ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଏବଂ ପରିବେଶର ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଜଙ୍କସନ ମଧ୍ୟରେ ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ, ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା |

ଡିଭାଇସର ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା ସର୍ବାଧିକ ପରିବେଶ ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାରର ଉତ୍ପାଦ ସହିତ ସମାନ (ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା = ସର୍ବାଧିକ ପରିବେଶ ତାପମାତ୍ରା + [ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ × ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାର]) | ଏହି ସମୀକରଣରୁ ସିଷ୍ଟମର ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାର ସମାଧାନ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା I2 x RDS (ON) ସହିତ ସମାନ ପରିଭାଷା ଅଟେ | ଯେହେତୁ କର୍ମଚାରୀମାନେ ସର୍ବାଧିକ କରେଣ୍ଟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିଛନ୍ତି ଯାହା ଡିଭାଇସ୍ ଦେଇ ଯିବ, ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପାଇଁ RDS (ON) ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ | ଏହା ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଜରୁରୀ ଯେ ସରଳ ଥର୍ମାଲ୍ ମଡେଲଗୁଡିକ ସହିତ କାରବାର କରିବାବେଳେ, ଡିଜାଇନର୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଜଙ୍କସନ / ଡିଭାଇସ୍ କେସ୍ ଏବଂ କେସ୍ / ପରିବେଶର ଉତ୍ତାପ କ୍ଷମତାକୁ ମଧ୍ୟ ବିଚାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ | ଅର୍ଥାତ୍, ମୁଦ୍ରିତ ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡ ଏବଂ ପ୍ୟାକେଜ୍ ତୁରନ୍ତ ଗରମ ନହେବା ଆବଶ୍ୟକ |

ସାଧାରଣତ ,, ଏକ PMOSFET, ସେଠାରେ ଏକ ପରଜୀବୀ ଡାୟୋଡ୍ ଉପସ୍ଥିତ ରହିବ, ଉତ୍ସ-ଡ୍ରେନ୍ ଓଲଟା ସଂଯୋଗକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଡାୟୋଡର କାର୍ଯ୍ୟ ହେଉଛି, PMOS ପାଇଁ, NMOS ଉପରେ ଏହାର ଲାଭ ହେଉଛି ଯେ ଏହାର ଟର୍ନ୍ ଅନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ 0 ହୋଇପାରେ, ଏବଂ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ପାର୍ଥକ୍ୟ | ଡିଏସ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଅଧିକ ନୁହେଁ, ଯେତେବେଳେ ସ୍ଥିତିରେ NMOS ଆବଶ୍ୟକ କରେ VGS ସୀମାଠାରୁ ଅଧିକ, ଯାହା କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ଆବଶ୍ୟକ ଭୋଲଟେଜ୍ ଠାରୁ ଅବଶ୍ୟ ଅଧିକ ହେବ ଏବଂ ଅନାବଶ୍ୟକ ଅସୁବିଧା ହେବ | ନିମ୍ନଲିଖିତ ଦୁଇଟି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ PMOS କୁ କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍ ସୁଇଚ୍ ଭାବରେ ଚୟନ କରାଯାଇଛି:

ଡିଭାଇସର ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା ସର୍ବାଧିକ ପରିବେଶ ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାରର ଉତ୍ପାଦ ସହିତ ସମାନ (ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା = ସର୍ବାଧିକ ପରିବେଶ ତାପମାତ୍ରା + [ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ × ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାର]) | ଏହି ସମୀକରଣରୁ ସିଷ୍ଟମର ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାର ସମାଧାନ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା I2 x RDS (ON) ସହିତ ସମାନ ପରିଭାଷା ଅଟେ | ଯେହେତୁ ଡିଜାଇନର୍ ସର୍ବାଧିକ କରେଣ୍ଟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିଛି ଯାହା ଡିଭାଇସ୍ ଦେଇ ଯିବ, ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପାଇଁ RDS (ON) ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ | ଏହା ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଜରୁରୀ ଯେ ସରଳ ଥର୍ମାଲ୍ ମଡେଲଗୁଡିକ ସହିତ କାରବାର କରିବାବେଳେ, ଡିଜାଇନର୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଜଙ୍କସନ / ଡିଭାଇସ୍ କେସ୍ ଏବଂ କେସ୍ / ପରିବେଶର ଉତ୍ତାପ କ୍ଷମତାକୁ ମଧ୍ୟ ବିଚାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ | ଅର୍ଥାତ୍, ମୁଦ୍ରିତ ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡ ଏବଂ ପ୍ୟାକେଜ୍ ତୁରନ୍ତ ଗରମ ନହେବା ଆବଶ୍ୟକ |

ଏହି ସର୍କିଟକୁ ଦେଖିଲେ, V4.2 P_GPRS କୁ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଏ କି ନାହିଁ ତାହା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସିଗନାଲ PGC ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିଥାଏ | ଏହି ସର୍କିଟ୍, ଉତ୍ସ ଏବଂ ଡ୍ରେନ୍ ଟର୍ମିନାଲ୍ ଓଲଟା ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ, R110 ଏବଂ R113 ଏହି ଅର୍ଥରେ ଅଛି ଯେ R110 କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍ ଗେଟ୍ କରେଣ୍ଟ୍ ବହୁତ ବଡ ନୁହେଁ, R113 ସାଧାରଣ ଫାଟକକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ, PMOS ପରି R113 ପଲ୍-ଅପ୍ | , କିନ୍ତୁ କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍ ସିଗନାଲ୍ ଉପରେ ଏକ ପଲ୍-ଅପ୍ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଦେଖାଯାଇପାରେ, ଯେତେବେଳେ MCU ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପିନ ଏବଂ ପଲ୍-ଅପ୍, ଅର୍ଥାତ୍ ଯେତେବେଳେ ଓପନ୍-ଡ୍ରେନ୍ ଥାଏ, ଓପନ୍-ଡ୍ରେନ୍ ର ଆଉଟପୁଟ୍, ଏବଂ PMOS ଡ୍ରାଇଭ୍ କରିପାରିବ ନାହିଁ | ବନ୍ଦ, ଏହି ସମୟରେ, ପଲ୍-ଅପ୍ ଦିଆଯାଇଥିବା ବାହ୍ୟ ଭୋଲଟେଜ୍ ଆବଶ୍ୟକ, ତେଣୁ ପ୍ରତିରୋଧକ R113 ଦୁଇଟି ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ | ପଲ୍-ଅପ୍ ଦେବା ପାଇଁ ଏହା ଏକ ବାହ୍ୟ ଭୋଲଟେଜ୍ ଆବଶ୍ୟକ କରିବ, ତେଣୁ ପ୍ରତିରୋଧକ R113 ଦୁଇଟି ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ | r110 ଛୋଟ ହୋଇପାରେ, 100 ଓହମ୍ ମଧ୍ୟ ହୋଇପାରେ |