P சேனல் MOSFET என்றால் என்ன: வேலை மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





MOSFET என்பது மூன்று முனையங்கள், மின்னழுத்தம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட, உயர் உள்ளீடு மின்மறுப்பு மற்றும் யூனிபோலார் சாதனம் ஆகும், இவை வெவ்வேறு மின்னணு சுற்றுகளில் அத்தியாவசியமான கூறுகளாகும். பொதுவாக, இந்த சாதனங்கள் இரண்டு வகையான மேம்படுத்தல்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன மோஸ்ஃபெட் & depletion Mosfet அவற்றின் இயல்புநிலை நிலையில் சேனல்கள் உள்ளதா அல்லது அதற்கேற்ப இல்லை என்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மீண்டும், மேம்படுத்தல் MOSFET கள் p சேனல் மேம்பாடு மற்றும் n சேனல் மேம்பாடு & குறைப்பு MOSFET கள் p சேனல் குறைப்பு மற்றும் n சேனல் குறைப்பு MOSFET கள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே இந்த கட்டுரை MOSFET வகைகளில் ஒன்றைப் பற்றி விவாதிக்கிறது பி சேனல் MOSFET .


P சேனல் MOSFET என்றால் என்ன?

MOSFET இன் ஒரு வகை, இதில் சேனல் பெரும்பாலான சார்ஜ் கேரியர்களை துளைகளாகக் கொண்டு உருவாக்கப்படுகிறது, இது p சேனல் MOSFET என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த MOSFET செயல்படுத்தப்பட்டதும், ஓட்டைகள் போன்ற பெரும்பாலான சார்ஜ் கேரியர்கள் சேனல் முழுவதும் நகரும். இந்த MOSFET ஆனது N சேனல் MOSFET க்கு மாறாக உள்ளது, ஏனெனில் N MOSFET இல் பெரும்பாலான சார்ஜ் கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள். தி P சேனல் MOSFET சின்னங்கள் விரிவாக்க பயன்முறையில் மற்றும் குறைப்பு முறை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.



  பி சேனல் மோஸ்ஃபெட் சின்னங்கள்
பி சேனல் மோஸ்ஃபெட் சின்னங்கள்

P- சேனல் MOSFET ஆனது மூல (S) மற்றும் வடிகால் (D) மற்றும் உடல் n- மண்டலம் போன்ற இரண்டு முனையங்களுக்கு இடையில் அமைக்கப்பட்ட P- சேனல் பகுதியை உள்ளடக்கியது. N சேனல் MOSFET ஐப் போலவே, இந்த வகை MOSFET ஆனது மூல, வடிகால் மற்றும் கேட் போன்ற மூன்று முனையங்களையும் உள்ளடக்கியது. இங்கே, மூல & வடிகால் டெர்மினல்கள் இரண்டும் p வகைப் பொருட்களால் அதிக அளவில் டோப் செய்யப்பட்டுள்ளன. மேலும் இந்த MOSFET இல் பயன்படுத்தப்படும் அடி மூலக்கூறு வகை n-வகை ஆகும்.

வேலை

P-Channel MOSFET களில் உள்ள பெரும்பாலான சார்ஜ் கேரியர்கள், N-Channel MOSFETகளில் பயன்படுத்தப்படும் எலக்ட்ரானுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்த சார்ஜ் கேரியர்கள் குறைந்த இயக்கம் கொண்ட ஓட்டைகளாகும். p சேனலுக்கும் n சேனல் MOSFET க்கும் இடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், P சேனலில், MOSFET ஐ செயல்படுத்த Vgs (கேட் டெர்மினல் முதல் மூல) இலிருந்து எதிர்மறை மின்னழுத்தம் அவசியம், அதேசமயம் n சேனலில் அதற்கு நேர்மறை VGS மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. எனவே இது P-Channel வகை MOSFET ஐ உயர்-பக்க சுவிட்சுகளுக்கு சரியான விருப்பமாக மாற்றுகிறது.



இந்த MOSFET இன் கேட் டெர்மினலில் எதிர்மறை (-) மின்னழுத்தத்தை நாம் கொடுக்கும்போதெல்லாம், எலக்ட்ரான்கள் போன்ற ஆக்சைடு அடுக்குக்கு கீழே கிடைக்கும் சார்ஜ் கேரியர்கள் அடி மூலக்கூறுக்குள் கீழே தள்ளப்படும். எனவே துளைகளால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட குறைப்பு பகுதி நன்கொடை அணுக்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே, எதிர்மறை (-) கேட் மின்னழுத்தமானது வடிகால் பகுதி மற்றும் p+ மூலத்திலிருந்து சேனலின் பகுதிக்குள் துளைகளை ஈர்க்கும்.

மேலும் அறிய இந்த இணைப்பைப் பார்க்கவும் MOSFET ஒரு சுவிட்சாக

P சேனல் MOSFET வகைகள்

இரண்டு வகையான p சேனல் MOSFETகள் கிடைக்கின்றன P சேனல் மேம்பாடு MOSFET & P சேனல் குறைப்பு MOSFET.

பி-சேனல் மேம்பாடு MOSFET

P சேனல் மேம்பாடு MOSFET ஆனது, லேசாக டோப் செய்யப்பட்ட n-அடி மூலக்கூறுடன் எளிமையாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இங்கே, இரண்டு p-வகைப் பொருட்கள் அதிக அளவில் டோப் செய்யப்பட்ட 'L' போன்ற சேனல் நீளம் மூலம் பிரிக்கப்படுகின்றன. மெல்லிய சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு அடுக்கு பொதுவாக மின்கடத்தா அடுக்கு என்று அழைக்கப்படும் அடி மூலக்கூறில் வைக்கப்படுகிறது.

இந்த MOSFET இல், இரண்டு P-வகை பொருட்கள் மூல (S) & வடிகால் (D) ஆகியவற்றை உருவாக்குகின்றன, மேலும் அலுமினியமானது மின்கடத்தா மீது முலாம் பூசப்பட்டு கேட் (G) முனையத்தை உருவாக்குகிறது. இங்கே, MOSFET இன் மூலமும் உடலும் GND உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

  P சேனல் மேம்படுத்தல் MOSFET
P சேனல் மேம்படுத்தல் MOSFET

கேட் (ஜி) முனையத்தில் எதிர்மறை மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​மின்தேக்கி விளைவு காரணமாக மின்கடத்தா அடுக்கின் கீழ் கட்டணங்களின் +ve செறிவு தீர்க்கப்படும். விரட்டும் சக்திகளின் காரணமாக n அடி மூலக்கூறில் கிடைக்கும் எலக்ட்ரான்கள் நகர்த்தப்படும்.

வடிகால் முனையத்தில் எதிர்மறை மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​வடிகால் பகுதிக்குள் எதிர்மறை மின்னழுத்தம் கேட் மற்றும் வடிகால் இடையே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாட்டைக் குறைக்கிறது, இதனால், கடத்தும் சேனல் அகலம் வடிகால் பகுதியை நோக்கி குறைகிறது, மேலும் மூலத்திலிருந்து வடிகால் வரை தற்போதைய விநியோகம்.

MOSFET க்குள் உருவாக்கப்பட்ட சேனல் மூலத்திலிருந்து வடிகால் வரை மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்திற்கு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இங்கே, சேனலின் எதிர்ப்பு முக்கியமாக சேனலின் பக்கக் காட்சியைப் பொறுத்தது & மீண்டும் இந்த சேனலின் குறுக்குவெட்டு கேட் முனையத்தில் பயன்படுத்தப்படும் எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தது. இவ்வாறு மூலத்திலிருந்து வடிகால் வரை செல்லும் மின்னோட்டத்தை கேட் டெர்மினலில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியும், எனவே MOSFET ஆனது மின்னழுத்த-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சாதனம் என அழைக்கப்படுகிறது. துளை செறிவு சேனலை உருவாக்கும் போது & சேனல் முழுவதும் மின்னோட்டத்தின் ஓட்டம் எதிர்மறை கேட் மின்னழுத்தத்திற்குள் அதிகரிப்பதால் மேம்படுத்தப்படுகிறது, எனவே இது P - சேனல் மேம்படுத்தல் MOSFET என அழைக்கப்படுகிறது.

P-channel depletion MOSFET

p சேனல் குறைப்பு MOSFET கட்டுமானமானது n சேனல் குறைப்பு MOSFET க்கு மாற்றப்பட்டது. இந்த MOSFET இல் உள்ள சேனலில் p-வகை அசுத்தங்கள் இருப்பதால் அது முன்கூட்டியே உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. கேட் டெர்மினலில் எதிர்மறை (-) மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டவுடன், n-வகை எலக்ட்ரான்கள் போன்ற சிறுபான்மை சார்ஜ் கேரியர்கள் p-வகை சேனலை நோக்கி ஈர்க்கப்படுகின்றன. இந்த நிலையில், ஒருமுறை வடிகால் தலைகீழாகச் சாய்ந்தால், சாதனம் இயக்கத் தொடங்குகிறது, இருப்பினும், வடிகால் உள்ளே எதிர்மறை மின்னழுத்தம் மேம்படுத்தப்படும்போது, ​​​​அது குறைப்பு அடுக்கு உருவாக்கத்தில் விளைகிறது.

  பி சேனல் குறைப்பு MOSFET
பி சேனல் குறைப்பு MOSFET

இந்த பகுதி முக்கியமாக துளைகள் காரணமாக உருவாகும் அடுக்கு செறிவை சார்ந்துள்ளது. குறைப்பு அடுக்கின் பகுதி அகலம் சேனலின் கடத்துத்திறன் மதிப்பைப் பாதிக்கும். எனவே, பிராந்தியத்தின் மின்னழுத்த மதிப்புகளின் மாறுபாடுகளால், மின்னோட்டத்தின் ஓட்டம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. கடைசியாக, கேட் & வடிகால் எதிர்மறை துருவமுனைப்பில் இருக்கும் போது மூலமானது ‘0’ மதிப்பில் இருக்கும்.

நீங்கள் P-Channel Mosfet ஐ எவ்வாறு பயன்படுத்துகிறீர்கள்?

மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான நிரப்பு MOSFET சுவிட்ச் சர்க்யூட் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த சுவிட்ச் சர்க்யூட் இரு திசைகளிலும் மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்த P சேனல் மற்றும் N சேனல் போன்ற இரண்டு MOSFETகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த சர்க்யூட்டில், இந்த இரண்டு MOSFET களும் பொதுவான வடிகால் & GND குறிப்புக்கு இடையில் இணைக்கப்பட்ட மோட்டார் மூலம் இரட்டை விநியோகத்தைப் பயன்படுத்தி இரு-திசை சுவிட்சை உருவாக்குவதற்கு இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

  ஒரு சுவிட்சாக நிரப்பு MOSFET
ஒரு சுவிட்சாக நிரப்பு MOSFET

உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் குறைவாக இருந்தால், சர்க்யூட்டில் இணைக்கப்பட்ட பி-சேனல் MOSFET ஆன் செய்யப்படும் & N சேனல் MOSFET அணைக்கப்படும், ஏனெனில் அதன் கேட் முதல் மூலச் சந்திப்பிற்கு எதிர்மறையாக இருப்பதால், சுற்றுவட்டத்திலுள்ள மோட்டார் ஒரு திசையில் திரும்புகிறது. இங்கே, மோட்டார் +VDD சப்ளை ரெயிலைப் பயன்படுத்தி இயக்கப்படுகிறது.
இதேபோல் உள்ளீடு அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​N-channel MOSFET ஆனது ஆன் & பி-சேனல் சாதனம் ஸ்விட்ச் ஆஃப் ஆகும், ஏனெனில் அதன் கேட் முதல் சோர்ஸ் சந்திப்பிற்கு நேர்மறையாக இருக்கும். இப்போது மோட்டார் தலைகீழ் திசையில் திரும்புகிறது, ஏனெனில் மோட்டாரின் முனைய மின்னழுத்தம் -VDD சப்ளை ரயில் மூலம் வழங்கப்படும் போது அது தலைகீழாக மாறிவிட்டது.

அதன் பிறகு, மோட்டாரின் முன்னோக்கு திசைக்கு, P-channel வகை MOSFET ஆனது மோட்டாருக்கு +ve விநியோகத்தை மாற்ற பயன்படுகிறது, அதேசமயம், தலைகீழ் திசையில், -ve விநியோகத்தை மாற்ற N-channel MOSFET பயன்படுத்தப்படுகிறது. மோட்டார்.

  • இங்கே, இரண்டு MOSFETகளும் அணைக்கப்படும் போது மோட்டார் வேலை செய்வதை நிறுத்தும்.
  • MOSFET1 இயக்கத்தில் இருக்கும் போது, ​​MOSFET2 முடக்கப்பட்டிருக்கும் போது, ​​மோட்டார் முன்னோக்கி செல்லும் திசையில் இயங்கும்.
  • MOSFET1 முடக்கப்பட்டிருக்கும் போது, ​​MOSFET2 இயக்கத்தில் இருக்கும் போது மோட்டார் தலைகீழ் திசையில் இயங்கும்.

P சேனல் MOSFET ஐ எப்படி சோதிக்கிறீர்கள்?

பின்வரும் படிகளைப் பயன்படுத்தி டிஜிட்டல் மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்தி p சேனல் MOSFET இன் சோதனையைச் செய்யலாம்.

  • முதலில், நீங்கள் மல்டிமீட்டரை டையோடு வரம்பிற்கு அமைக்க வேண்டும்
  • MOSFET ஐ எந்த மர மேசையிலும் அதன் அச்சிடப்பட்ட பக்கத்தை எதிர்நோக்கி வைக்கவும்.
  • டிஜிட்டல் மல்டிமீட்டரின் ஆய்வைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், MOSFET இன் வடிகால் மற்றும் கேட் டெர்மினல்களை சுருக்கவும், இது முதலில் சாதனத்தின் உள் கொள்ளளவை வெளியேற்ற அனுமதிக்கும், எனவே இது MOSFET சோதனை செயல்முறைக்கு மிகவும் அவசியம்.
  • இப்போது மல்டிமீட்டரின் சிவப்பு வண்ண ஆய்வை மூல முனையத்திலும், கருப்பு ஆய்வை வடிகால் முனையத்திலும் வைக்கவும்.
  • மல்டிமீட்டர் டிஸ்ப்ளேவில் ஓபன் சர்க்யூட் ரீடிங் கிடைக்கும்.
  • அதன் பிறகு, MOSFET இன் மூல முனையத்திலிருந்து சிவப்பு வண்ண ஆய்வை மாற்றாமல், வடிகால் முனையத்தில் இருந்து கருப்பு வண்ண ஆய்வை எடுத்து, MOSFET இன் கேட் டெர்மினலில் சில நொடிகள் வைக்கவும் & MOSFET இன் வடிகால் முனையத்தில் மீண்டும் வைக்கவும்.
  • இந்த நேரத்தில், மல்டிமீட்டர் மல்டிமீட்டரின் காட்சியில் குறைந்த மதிப்பு அல்லது தொடர்ச்சி மதிப்பைக் காட்டும்.
  • அவ்வளவுதான், இது உங்கள் MOSFET சரியாக உள்ளதா & எந்த பிரச்சனையும் இல்லாமல் சரிபார்க்கும். வேறு எந்த வகை வாசிப்பும் குறைபாடுள்ள MOSFET ஐக் குறிப்பிடும்.

P சேனல் MOSFET தோல்வி முறைகள்

MOSFET தோல்வியானது வெளித்தோற்றத்தில் வெளித்தோற்றத்தில் விளக்க முடியாத காரணங்களுக்காக அடிக்கடி நிகழ்கிறது, நல்ல வடிவமைப்பு, சிறந்த கூறுகள் மற்றும் புதிய மோட்டார். பொதுவாக, MOSFET கள் மிகவும் வலுவானவை - இருப்பினும், அதிக மதிப்பீடுகள் காரணமாக அவை மிக விரைவாக தோல்வியடையும். MOSFET இன் சில முக்கிய தோல்வி முறைகள் மற்றும் அவற்றை எவ்வாறு தவிர்ப்பது என்பதை இங்கே விளக்கப் போகிறோம்.

MOSFET க்குள் ஏற்பட்ட தோல்விகளைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம், ஏனெனில் தோல்விகளுக்கு என்ன நடந்தது என்பது எங்களுக்குத் தெரியாது. MOSFET இல் ஏற்பட்ட சில தோல்வி முறைகளை இங்கே பட்டியலிட்டுள்ளோம்.

  • MOSFET முழுவதும் அதிக மின்னோட்டம் வரும்போதெல்லாம் அது வெப்பமடையும். மோசமான வெப்ப மூழ்குதல் தீவிர வெப்பநிலையிலிருந்து MOSFET ஐ சேதப்படுத்தும்.
  • தவறான பேட்டரி.
  • பனிச்சரிவு தோல்வி.
  • dV/dt தோல்வி.
  • தடுக்கப்பட்ட அல்லது நெரிசலான மோட்டார்.
  • வேகமான முடுக்கம் அல்லது குறைதல்.
  • அதிகப்படியான சக்தி சிதறல்.
  • அதிகப்படியான மின்னோட்டம்
  • ஷார்ட் சர்க்யூட் மூலம் ஏற்றவும்
  • வெளிநாட்டு பொருட்கள்.

சிறப்பியல்புகள்

தி P சேனல் MOSFET சிறப்பியல்பு கள் கீழே விவாதிக்கப்படுகின்றன.

  • இந்த MOSFETகள் மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் சாதனங்கள்.
  • இந்த சாதனங்கள் அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
  • பி-சேனலில், கேட் டெர்மினலில் உள்ள எதிர்மறை துருவமுனைப்பு காரணமாக சேனலின் கடத்துத்திறன் ஏற்படுகிறது.
    n சேனலுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​p சேனல் Mosfet பண்புகள் ஒத்தவை ஆனால் ஒரே வித்தியாசம் துருவமுனைப்பு, ஏனெனில் அடி மூலக்கூறுகளின் மதிப்புகள் இங்கு ஒரே மாதிரியாக இல்லை.

நன்மைகள்

தி P சேனல் MOSFET இன் நன்மைகள் பின்வருவன அடங்கும்.

  • இந்த MOSFET வடிவமைப்பு மிகவும் எளிமையானது, எனவே குறைந்த மின்னழுத்த இயக்கிகள் மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்படாத POLகள் பயன்பாடுகள் போன்ற இடங்கள் தடைசெய்யப்பட்ட இடங்களில் இது பொருந்தும்.
  • இது ஹை சைட் ஸ்விட்ச் இடத்தில் உள்ள எளிமைப்படுத்தப்பட்ட கேட் டிரைவிங் முறையாகும் & அடிக்கடி ஒட்டுமொத்த செலவைக் குறைக்கிறது
  • குறைந்த மின்னழுத்தத்தில் செயல்படும் போது MOSFETகள் வழங்கும் திறன் அதிகமாக இருக்கும்.
  • JFETகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​MOSFETகள் அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைக் கொண்டுள்ளன.
  • குறைந்த சேனல் எதிர்ப்பின் காரணமாக அவை அதிக வடிகால் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.
  • இவை தயாரிக்க மிகவும் எளிமையானவை.
  • JFETகளுடன் ஒப்பிடும்போது இது அதிவேக செயல்பாட்டை ஆதரிக்கிறது.

தி P சேனல் MOSFET இன் தீமைகள் பின்வருவன அடங்கும்.

  • MOSFET இன் மெல்லிய ஆக்சைடு அடுக்கு மின்னியல் சார்ஜ்களால் தூண்டப்படும் போது சேதமடையச் செய்யும்.
  • உயர் மின்னழுத்தங்களைப் பயன்படுத்தும் போது இவை நிலையாக இருக்காது.

எனவே, இது p சேனலின் மேலோட்டம் MOSFET - வேலை செய்கிறது , வகைகள் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள். இதோ உங்களுக்காக ஒரு கேள்வி, n சேனல் MOSFET என்றால் என்ன?