MOSFET களை எவ்வாறு பாதுகாப்பது - அடிப்படைகள் விளக்கப்பட்டுள்ளன

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





சரியான பிசிபி தளவமைப்பு தொடர்பான சில அடிப்படை வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்றுவதன் மூலமும், இந்த உணர்திறன் சாதனங்களை கவனமாக கையேடு கையாள்வதன் மூலமும் மொஸ்ஃபெட்களைப் பாதுகாப்பது மற்றும் மின்னணு சுற்றுகளில் மோஸ்ஃபெட் எரிவதைத் தடுப்பது எப்படி என்பதை இந்த இடுகையில் விரிவாகக் கற்றுக்கொள்கிறோம்.

அறிமுகம்

எல்லாவற்றையும் சரியாக இணைத்த பிறகும், உங்கள் சர்க்யூட்டில் உள்ள மொஸ்ஃபெட்டுகள் HOT ஆக மாறி சில நிமிடங்களில் வீசுகின்றன. மோஸ்ஃபெட் அடிப்படையிலான சுற்றுகளை வடிவமைத்து மேம்படுத்துகையில், குறிப்பாக அதிக அதிர்வெண்களை உள்ளடக்கிய புதிய மற்றும் அனுபவமிக்க பொழுதுபோக்குகள் எதிர்கொள்ளும் பொதுவான பிரச்சினை இது.



வெளிப்படையாக, கொடுக்கப்பட்ட விவரங்களின்படி அனைத்து பகுதிகளையும் சரியாக இணைப்பது மற்ற சிக்கல்களை எடுத்துக்கொள்வதற்கு முன் முதலில் சரிபார்க்கப்பட்டு உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டிய முக்கிய விஷயம், ஏனென்றால் அடிப்படை விஷயங்கள் முற்றிலும் சரியாக வைக்கப்படாவிட்டால் அது உங்கள் சுற்றுகளில் உள்ள மற்ற மறைக்கப்பட்ட பிழைகளை கண்டுபிடிப்பதில் அர்த்தமற்றதாக இருக்கும். .

பல kHz வரிசையில் அதிக அதிர்வெண்களை உள்ளடக்கிய அந்த சுற்றுகளில் அடிப்படை மோஸ்ஃபெட் பாதுகாப்பு பயன்பாடு குறிப்பாக முக்கியமானதாகிறது. ஏனென்றால், அதிக அதிர்வெண் பயன்பாடுகள் சாதனங்களை விரைவாக (என்எஸ்-க்குள்) இயக்க வேண்டும் மற்றும் முடக்க வேண்டும், இது சம்பந்தப்பட்ட மாறுதலுடன் நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ தொடர்புடைய அனைத்து அளவுகோல்களையும் திறம்பட செயல்படுத்த வேண்டும்.



எனவே, மொஸ்ஃபெட்களின் முறையற்ற அல்லது திறமையற்ற மாறுதலுக்கு காரணமான முக்கிய தடைகள் என்ன, பின்வரும் புள்ளிகளுடன் மொஸ்ஃபெட்களை எவ்வாறு பாதுகாப்பது என்பதை விரிவாக அறிந்து கொள்வோம்.

தவறான தூண்டுதலில் இருந்து விடுபடுங்கள்:

வரிசையில் மிகவும் பொதுவான மற்றும் பிரதான பிழை என்பது சுற்று தடங்களுக்குள் மறைக்கப்படக்கூடிய தவறான தூண்டல் ஆகும். மாறுதல் அதிர்வெண் மற்றும் மின்னோட்டம் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​பி.சி.பி பாதையாக இருக்கும் இணைக்கும் பாதையில் சிறிதளவு தேவையற்ற அதிகரிப்பு கூட ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட தூண்டல் ஏற்படக்கூடும், இது திறமையற்ற கடத்தல், இடைநிலை மற்றும் கூர்முனை காரணமாக மோஸ்ஃபெட் நடத்தை கடுமையாக பாதிக்கலாம்.

இந்த சிக்கலில் இருந்து விடுபடுவதற்காக, தடங்களை அகலமாக வைத்திருக்கவும், சாதனங்களை ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாக வைத்திருக்கவும், அந்தந்த மொஸ்ஃபெட்களை இயக்க பயன்படும் இயக்கி ஐ.சி.

அதனால்தான் SMD விரும்பப்படுகிறது மற்றும் கூறுகள் முழுவதும் குறுக்கு தூண்டலை அகற்றுவதற்கான சிறந்த வழியாகும், மேலும் இரட்டை பக்க பி.சி.பியின் பயன்பாடு கூறுகள் முழுவதும் அதன் குறுகிய 'அச்சிடப்பட்ட-துளை' இணைப்புகள் காரணமாக சிக்கலைக் கட்டுப்படுத்த உதவுகிறது.

பி.சி.பியில் ஈயத்தை முடிந்தவரை ஆழமாக செருகுவதன் மூலம் மொஸ்ஃபெட்டுகளின் உயரம் கூட குறைந்தபட்சத்திற்கு கொண்டு வரப்பட வேண்டும், SMD ஐப் பயன்படுத்துவது அநேகமாக சிறந்த வழி.

தவறான தூண்டலை அகற்றுவதன் மூலம் மொஸ்ஃபெட்டைப் பாதுகாக்கவும்

சாதனத்தை நடத்துவதற்கு சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் தேவைப்படும் உள்ளமைக்கப்பட்ட மின்தேக்கிகளை மொஸ்ஃபெட்களில் உள்ளடக்கியிருப்பதை நாம் அனைவரும் அறிவோம்.

அடிப்படையில் இந்த மின்தேக்கிகள் கேட் / மூல மற்றும் கேட் / வடிகால் முழுவதும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மொஸ்பெட்டுகள் 'தாமதமாக சார்ஜ்' செய்வதையும் அதன் கொள்ளளவை வெளியேற்றுவதையும் 'விரும்பவில்லை' ஏனெனில் இவை அதன் செயல்திறனுடன் நேரடியாக தொடர்புடையவை.

மொஸ்ஃபெட்களை நேரடியாக ஒரு தர்க்க மூல வெளியீட்டில் இணைப்பது இந்த சிக்கலை தீர்க்கும் என்று தோன்றலாம், ஏனென்றால் தர்க்க மூலமானது VCC இலிருந்து பூஜ்ஜியத்திற்கு விரைவாக மாறுகிறது மற்றும் அதன் பாதையில் எந்த தடையும் இல்லாததால் நேர்மாறாக மாறும்.

எவ்வாறாயினும், மேற்கூறிய கருத்தை செயல்படுத்துவது வடிகால் மற்றும் வாயில் முழுவதும் ஆபத்தான பெருக்கங்களைக் கொண்ட இடைநிலை மற்றும் எதிர்மறை கூர்முனைகளின் தலைமுறைக்கு வழிவகுக்கும், வடிகால் / மூலத்தின் ஊடாக திடீரென அதிக மின்னோட்ட மாறுதல் காரணமாக உருவாகும் கூர்முனைகளுக்கு மோஸ்ஃபெட் பாதிக்கப்படக்கூடியதாக இருக்கும்.

இது சாதனத்தின் உள்ளே ஒரு குறுகிய சுற்று வழங்குவதற்கான மோஸ்ஃபெட்டின் பிரிவுகளுக்கு இடையிலான சிலிக்கான் பிரிப்பை எளிதில் உடைத்து, நிரந்தரமாக சேதப்படுத்தும்.

எதிர்மறை கூர்முனைகளைத் தடுப்பதற்கான வாயில் எதிர்ப்பு

கேட் எதிர்ப்பின் முக்கியத்துவம்:

மேற்கண்ட சிக்கலில் இருந்து விடுபட, தர்க்க உள்ளீடு மற்றும் மோஸ்ஃபெட் வாயிலுடன் தொடர்ச்சியாக குறைந்த மதிப்பு மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அதிர்வெண்களுடன் (50 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 1 கிஹெர்ட்ஸ் வரை), மதிப்பு 100 முதல் 470 ஓம்களுக்கு இடையில் இருக்கக்கூடும், அதே சமயம் அதற்கு மேற்பட்ட அதிர்வெண்களுக்கு மதிப்பு 100 ஓம்களுக்குள் இருக்கக்கூடும், அதிக அதிர்வெண்களுக்கு (10 கிஹெர்ட்ஸ் மற்றும் அதற்கு மேல்) இது 50 ஓம்களை தாண்டக்கூடாது .

மேலேயுள்ள கருத்தில் உள் மின்தேக்கிகளின் அதிவேக சார்ஜிங் அல்லது படிப்படியாக சார்ஜ் செய்ய அனுமதிக்கிறது வடிகால் / கேட் ஊசிகளில் எதிர்மறை கூர்முனைகளின் வாய்ப்புகளை குறைக்க அல்லது மழுங்கடிக்கும்.

மோஸ்ஃபெட் பாதுகாப்புக்காக தலைகீழ் டையோட்களைச் சேர்ப்பது

தலைகீழ் டையோட்களைப் பயன்படுத்துதல்:

மேலேயுள்ள கருத்தில், கேட் கொள்ளளவின் ஒரு அதிவேக சார்ஜிங் கூர்முனைகளின் வாய்ப்புகளை குறைக்கிறது, ஆனால் தர்க்க உள்ளீட்டின் பாதையில் உள்ள எதிர்ப்பு காரணமாக, சம்பந்தப்பட்ட கொள்ளளவை வெளியேற்றுவது தாமதமாகும், ஒவ்வொரு முறையும் அது தர்க்க பூஜ்ஜியத்திற்கு மாறுகிறது. தாமதமாக வெளியேற்றப்படுவதால், மன அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் மோஸ்ஃபெட்டை நடத்தும்படி கட்டாயப்படுத்துவதோடு, இது தேவையின்றி வெப்பமடையும்.

கேட் மின்தடையுடன் இணையாக ஒரு தலைகீழ் டையோடு சேர்ப்பது எப்போதுமே ஒரு நல்ல நடைமுறையாகும், மேலும் டையோடு வழியாகவும் தர்க்க உள்ளீட்டிலும் கேட் வெளியேற்றத்திற்கான தொடர்ச்சியான பாதையை வழங்குவதன் மூலம் கேட்டை தாமதமாக வெளியேற்றுவதை வெறுமனே சமாளிக்கிறது.

மஸ்ஃபெட்களை சரியான முறையில் செயல்படுத்துவது தொடர்பாக மேலே குறிப்பிட்டுள்ள புள்ளிகள் எந்தவொரு சுற்றிலும் மர்மமான செயலிழப்புகளிலிருந்தும் எரியும் இடங்களிலிருந்தும் பாதுகாப்பதற்காக எளிதில் சேர்க்கப்படலாம்.

சிக்கலான பயன்பாடுகளில் கூட அரை-பாலம் அல்லது முழு பாலம் மோஸ்ஃபெட் இயக்கி சுற்றுகள் மற்றும் சில கூடுதல் பரிந்துரைக்கப்பட்ட பாதுகாப்புகளுடன்.

மோஸ்ஃபெட் பாதுகாப்பிற்காக கேட் சோர்ஸ் மின்தடையைச் சேர்ப்பது

கேட் மற்றும் மூலத்திற்கு இடையில் ஒரு மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்துதல்

முந்தைய படங்களில் இந்த சேர்க்கையை நாங்கள் சுட்டிக்காட்டவில்லை என்றாலும், எல்லா சூழ்நிலைகளிலும் மோஸ்ஃபெட்டை வீசுவதை பாதுகாக்க இது கடுமையாக பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

கேட் / மூலத்தின் குறுக்கே ஒரு மின்தடை எவ்வாறு உத்தரவாதம் அளிக்கும் பாதுகாப்பை வழங்குகிறது?

சரி, பொதுவாக மொஸ்ஃபெட்டுகள் ஒரு மாறுதல் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போதெல்லாம் தாழ்ப்பாளைப் போக்கும் போக்கைக் கொண்டுள்ளன, இந்த லாட்சிங் விளைவு சில நேரங்களில் மாற்றியமைக்க கடினமாக இருக்கும், மேலும் எதிர் மாறுதல் மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தும்போது அது ஏற்கனவே தாமதமாகிவிட்டது.

மாறுதல் சமிக்ஞை அகற்றப்பட்டவுடன் மொஸ்ஃபெட் விரைவாக அணைக்கப்படுவதையும், சேதத்தைத் தடுப்பதையும் குறிப்பிட்ட மின்தடை உறுதி செய்கிறது.

இந்த மின்தடை மதிப்பு 1K மற்றும் 10K க்கு இடையில் எங்கும் இருக்கலாம், இருப்பினும் குறைந்த மதிப்புகள் சிறந்த மற்றும் பயனுள்ள முடிவுகளை வழங்கும்.

பனிச்சரிவு பாதுகாப்பு

அதன் உட்புற உடல் டையோட்களில் அதிக மின்னழுத்த நிலைமைகள் காரணமாக அதன் சந்தி வெப்பநிலை தாங்கக்கூடிய வரம்பைத் தாண்டி திடீரென அதிகரித்தால் MOSFET கள் சேதமடையக்கூடும். இந்த நிகழ்வு MOSFET களில் பனிச்சரிவு என அழைக்கப்படுகிறது.

சாதனத்தின் வடிகால் பக்கத்தில் ஒரு தூண்டல் சுமை பயன்படுத்தப்படும்போது சிக்கல் ஏற்படலாம், மேலும் MOSFET சுவிட்ச் ஆஃப் காலங்களில், MOSFET உடல் டையோடு வழியாக செல்லும் தூண்டியின் தலைகீழ் EMF மிக அதிகமாகி, MOSFET இன் சந்தி வெப்பநிலையில் திடீர் உயர்வு ஏற்படுகிறது, மற்றும் அதன் முறிவு.

MOSFET களின் வடிகால் / மூல முனையங்களில் வெளிப்புற உயர் சக்தி டையோடு சேர்ப்பதன் மூலம் சிக்கலைச் சமாளிக்க முடியும், இதனால் தலைகீழ் மின்னோட்டம் டையோட்கள் முழுவதும் பகிரப்படுகிறது, மேலும் அதிக வெப்ப உற்பத்தி நீக்கப்படும்.

எச்-பிரிட்ஜ் சுற்றுகளில் மொஸ்ஃபெட்களை எரிப்பதில் இருந்து பாதுகாத்தல்

மேற்கூறியவற்றைத் தவிர ஐஆர் 2110 போன்ற இயக்கி ஐசி சம்பந்தப்பட்ட முழு பிரிட்ஜ் டிரைவர் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​பின்வரும் அம்சங்களை மனதில் கொள்ள வேண்டும் (இதை விரைவில் எனது வரவிருக்கும் கட்டுரைகளில் ஒன்றில் விவாதிப்பேன்)

  • இயக்கி ஐசி சப்ளை பின்அவுட்டுகளுக்கு அருகில் ஒரு டிகூப்பிங் மின்தேக்கியைச் சேர்க்கவும், இது உள் சப்ளை பின்அவுட்களில் மாறுதல் டிரான்ஷியண்ட்களைக் குறைக்கும், இது மோஸ்ஃபெட் வாயில்களுக்கு இயற்கைக்கு மாறான வெளியீட்டு தர்க்கத்தைத் தடுக்கும்.
  • பூட்ஸ்ட்ராப்பிங் மின்தேக்கிக்கு எப்போதும் உயர் தரமான குறைந்த ஈ.எஸ்.டி, குறைந்த கசிவு வகை மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துங்கள், அவற்றில் இரண்டையும் இணையாகப் பயன்படுத்தலாம். தரவுத்தாள் கொடுக்கப்பட்ட பரிந்துரைக்கப்பட்ட மதிப்புக்குள் பயன்படுத்தவும்.
  • நான்கு மோஸ்ஃபெட் இன்டர்லிங்க்களை எப்போதும் ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாக இணைக்கவும். மேலே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, மொஸ்ஃபெட்டுகள் முழுவதும் தவறான தூண்டலைக் குறைக்கும்.
  • மேலும், உயர் பக்க நேர்மறை (வி.டி.டி) மற்றும் குறைந்த பக்க தரை (வி.எஸ்.எஸ்) முழுவதும் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய மதிப்பு மின்தேக்கியை இணைக்கவும், இது இணைப்புகளைச் சுற்றி மறைத்து வைக்கக்கூடிய அனைத்து தவறான தூண்டலையும் திறம்பட தரையிறக்கும்.
  • வி.எஸ்.எஸ்., மோஸ்ஃபெட் லோ சைட் கிரவுண்ட் மற்றும் லாஜிக் உள்ளீட்டு மைதானம் அனைத்தையும் ஒன்றாக இணைத்து, விநியோக முனையத்திற்கு ஒரு பொதுவான தடிமனான நிலமாக நிறுத்தவும்.
  • மறைக்கப்பட்ட இடை இணைப்புகள் மற்றும் குறும்படங்களைத் தவிர்ப்பதற்காக சாலிடரிங் ஃப்ளக்ஸ் சாத்தியமான அனைத்து தடயங்களையும் அகற்றுவதற்காக, அசிட்டோன் அல்லது ஒத்த ஃப்ளக்ஸ் எதிர்ப்பு முகவருடன் பலகையை நன்கு கழுவ வேண்டும்.
எச் பிரிட்ஜ் சுற்றுகள் அல்லது முழு பாலம் சுற்றுகளில் மோஸ்ஃபெட்டை எவ்வாறு பாதுகாப்பது

அதிகப்படியான வெப்பத்திலிருந்து மொஸ்ஃபெட்களைப் பாதுகாத்தல்

லைட்டிங் மங்கலானது பெரும்பாலும் MOSFET தோல்விகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. குறைந்த வெப்பநிலை ஏசி தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான மங்கல்கள் மூடப்பட்டிருக்கும் மற்றும் பெரும்பாலும் சுவரில் பதிக்கப்படுகின்றன. இது வெப்பச் சிதறல் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தக்கூடும், மேலும் வெப்பத்தை உருவாக்கும் - இது ஒரு வெப்ப நிகழ்வுக்கு வழிவகுக்கும். வழக்கமாக, லைட்டிங் மங்கலான சுற்றுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் MOSFET 'ரெசிஸ்டிவ் பயன்முறையில்' தோல்வியடைகிறது.

குறைந்த வெப்பநிலை ஏசி பயன்பாடுகளில் MOSFET தோல்விக்கு TE இணைப்பிலிருந்து ஒரு ரிஃப்ளோ-திறன் வெப்ப பாதுகாப்பு அல்லது RTP ஒரு பதிலை வழங்குகிறது.

இந்த சாதனம் MOSFET இன் இயல்பான இயக்க வெப்பநிலையில் குறைந்த மதிப்பு மின்தடையாக செயல்படுகிறது. இது கிட்டத்தட்ட நேரடியாக MOSFET இல் ஏற்றப்பட்டுள்ளது, எனவே வெப்பநிலையை துல்லியமாக உணர முடிகிறது. எந்தவொரு காரணத்திற்காகவும், MOSFET அதிக வெப்பநிலை நிலைக்கு நகர்ந்தால், இது RTP ஆல் உணரப்படுகிறது, மேலும் ஒரு முன் வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில், RTP உயர் மதிப்பு மின்தடையாக மாறுகிறது.

இது MOSFET க்கு சக்தியை திறம்பட துண்டித்து, அழிவிலிருந்து காப்பாற்றுகிறது. எனவே, குறைந்த விலையுள்ள மின்தடை அதிக விலை MOSFET ஐ சேமிக்க தன்னை தியாகம் செய்கிறது. இதேபோன்ற ஒப்புமை மிகவும் சிக்கலான சுற்றுகளை (எ.கா. ஒரு தொலைக்காட்சி) பாதுகாப்பதில் ஒரு உருகி (குறைந்த மதிப்புடைய பொருள்) பயன்படுத்தப்படலாம்.

TE இணைப்பிலிருந்து RTP இன் மிகவும் சுவாரஸ்யமான அம்சங்களில் ஒன்று, மிகப்பெரிய வெப்பநிலையைத் தாங்கும் திறன் - 260ºC வரை. எதிர்ப்பு மாற்றம் (MOSFET ஐப் பாதுகாக்க) பொதுவாக 140ºC க்கு ஏற்படுவதால் இது ஆச்சரியமாக இருக்கிறது.

TE கனெக்டிவிட்டி மூலம் புதுமையான வடிவமைப்பு மூலம் இந்த அதிசய சாதனை செய்யப்படுகிறது. MOSFET ஐப் பாதுகாக்கத் தொடங்குவதற்கு முன்பு RTP செயல்படுத்தப்பட வேண்டும். ஓட்டம் சாலிடரிங் (இணைப்பு) முடிந்ததும் RTP இன் மின்னணு செயல்படுத்தல் நிகழ்கிறது. ஒவ்வொரு RTP ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கு RTP இன் ஆயுத முள் வழியாக ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னோட்டத்தை அனுப்புவதன் மூலம் தனித்தனியாக ஆயுதம் வைத்திருக்க வேண்டும்.

நேர-தற்போதைய பண்புகள் RTP இன் விவரக்குறிப்புகளின் ஒரு பகுதியாகும். இது ஆயுதம் ஏந்துவதற்கு முன், RTP இன் மின்தடையின் மதிப்பு குறிப்பிட்ட பண்புகளைப் பின்பற்றும். இருப்பினும், அது ஆயுதம் ஏந்தியவுடன், ஆயுத முள் மின்சாரமாக திறந்திருக்கும் - மேலும் மாற்றங்களைத் தடுக்கும்.

PCB இல் MOSFET மற்றும் RTP ஐ வடிவமைத்து ஏற்றும்போது TE இணைப்பால் குறிப்பிடப்பட்ட தளவமைப்பு பின்பற்றப்படுவது மிகவும் முக்கியம். ROS ஆனது MOSFET இன் வெப்பநிலையை உணர வேண்டியிருப்பதால், இயற்கையாகவே இவை இரண்டும் அருகிலேயே இருக்க வேண்டும்.

ROS எதிர்ப்பானது 120V AC இல் மின்னோட்டத்தின் 80A வரை MOSFET வழியாக அனுமதிக்கும் வரை MOSFET இன் வெப்பநிலை RTP இன் திறந்த வெப்பநிலைக்குக் கீழே இருக்கும் வரை இது 135-145ºC க்கு இடையில் இருக்கும்.




முந்தையது: உயர் மின்னோட்டத்திற்கு இணையாக மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டாளர்கள் 78XX ஐ இணைக்கிறது அடுத்து: ஒற்றை கட்ட மாறி அதிர்வெண் இயக்கி வி.எஃப்.டி சுற்று