MOSFET என்பது ஒரு வகையான டிரான்சிஸ்டர். இது மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு சுற்றுக்குள் மின்சாரத்தைக் கட்டுப்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது. தொலைபேசிகள், மடிக்கணினிகள், கார்கள் மற்றும் பெரிய இயந்திரங்களில் MOSFETகளைக் காணலாம். MOSFET மின்னோட்டத்தை மிகச் சிறப்பாகக் கையாளுவதால் சிறப்பு வாய்ந்தது. இது சாதனங்களைச் சிறியதாகவும், வேகமாகவும், வலிமையாகவும் மாற்ற உதவுகிறது.
மின்னணு சாதனங்களில் ஆற்றலைச் சேமிக்க MOSFETகள் உதவுகின்றன.
5G மற்றும் IoT போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்களில் நிலையான செயல்திறனுக்கு உங்களுக்கு MOSFETகள் தேவை.
பெரும்பாலான புதிய சாதனங்களில் MOSFETகள் முக்கிய பகுதியாகும்.
MOSFET தத்தெடுப்பின் தாக்கம் | விளக்கம் |
|---|---|
அதிகரித்த டிரான்சிஸ்டர் அடர்த்தி | MOSFETகள் ஒரு சிப்பில் அதிக டிரான்சிஸ்டர்களை வைக்க உங்களை அனுமதிக்கின்றன. இது சாதனங்களை சிறியதாகவும் சிறந்ததாகவும் ஆக்குகிறது. |
குறைக்கப்பட்ட மின் நுகர்வு | பழைய டிரான்சிஸ்டர்களை விட MOSFET களில் குறைந்த மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். |
மேம்பட்ட செயல்திறன் | MOSFETகள் உங்கள் சாதனங்கள் வேகமாகச் செயல்படவும் விரைவாக பதிலளிக்கவும் உதவுகின்றன. |
MOSFET அடிப்படைகள்
MOSFET என்றால் என்ன?
மின்னணுவியலில் "mosfet" என்ற வார்த்தையை நீங்கள் அடிக்கடி பார்க்கிறீர்கள். இதன் பொருள் உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி புல-விளைவு டிரான்சிஸ்டர். இந்த சாதனம் சுற்றுகளில் ஒரு சிறப்பு சுவிட்ச் அல்லது பெருக்கியாக செயல்படுகிறது. உங்கள் தொலைபேசி, மடிக்கணினி அல்லது டிவியின் உள்ளே, பல mosfetகள் ஒன்றாக வேலை செய்கின்றன.
ஒரு மோஸ்ஃபெட் ஒரு சிறப்பு வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது மின்சாரத்தைக் கட்டுப்படுத்த மெல்லிய உலோகம் மற்றும் ஆக்சைடு அடுக்கைப் பயன்படுத்துகிறது. அது வேலை செய்ய நீங்கள் அதைத் தொட வேண்டியதில்லை. அதன் வாயிலில் ஒரு சிறிய மின்னழுத்தத்தை மட்டுமே சேர்க்க வேண்டும். இது நவீன மின்னணுவியலில் மோஸ்ஃபெட்டை மிகவும் உதவியாக ஆக்குகிறது.
குறிப்பு: நினைவில் கொள்ளுங்கள், மாஸ்ஃபெட் என்பது மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி மின்சார ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் ஆகும்.
மோஸ்ஃபெட்களில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன: மேம்பாடு மற்றும் குறைப்பு. ஒவ்வொரு வகையும் வெவ்வேறு வழியில் செயல்படுகிறது, ஆனால் இரண்டும் ஒரு சுற்றில் மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. மோஸ்ஃபெட் ஒரு உலோக ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டு பெயர்களும் ஒரே பொருளைக் குறிக்கின்றன.
MOSFET செயல்பாடு
ஒரு மாஸ்ஃபெட் மின்சுற்றுகளில் பல முக்கியமான பணிகளைச் செய்கிறது. ஒரு விளக்கு சுவிட்சைப் போல, பொருட்களை இயக்க அல்லது அணைக்க நீங்கள் ஒரு மாஸ்ஃபெட்டைப் பயன்படுத்தலாம். பலவீனமான சமிக்ஞைகளை வலுப்படுத்தவும் நீங்கள் ஒரு மாஸ்ஃபெட்டைப் பயன்படுத்தலாம். இதனால்தான் ஆம்ப்ளிஃபையர்கள் மற்றும் ரேடியோக்களில் மாஸ்ஃபெட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மின்னணுவியலில் ஒரு மாஸ்ஃபெட்டின் சில முக்கிய வேலைகள் இங்கே:
மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் சுவிட்சாக செயல்படுகிறது.
பெருக்கியாகச் செயல்படுகிறது
அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைக் கொண்டுள்ளது
இரண்டு வகைகளில் வருகிறது: குறைப்பு மற்றும் மேம்பாடு.
நுண்செயலிகள் மற்றும் லாஜிக் வாயில்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஒரு மோஸ்ஃபெட் உங்களுக்கு அதிக செயல்திறனை அளிக்கிறது. அதன் நுழைவாயிலில் இதற்கு அதிக மின்னோட்டம் தேவையில்லை. இது ஆற்றலைச் சேமிக்க உதவுகிறது மற்றும் சாதனங்களை குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க உதவுகிறது. நீங்கள் வேகமாக மாறுவதையும் பெறுவீர்கள், எனவே கேஜெட்டுகள் விரைவாக வேலை செய்யும்.
நீங்கள் தினமும் பயன்படுத்தும் பல சாதனங்களில் மொஸ்ஃபெட்களைக் காணலாம்:
மொபைல் போன்களில் ஆற்றலை நிர்வகிக்க மோஸ்ஃபெட்டுகள் உதவுகின்றன.
வேகத்தை அதிகரிக்கவும் பேட்டரியைச் சேமிக்கவும் அவை மடிக்கணினிகளில் உள்ளன.
தொலைக்காட்சிகளில், அவை மின்சார விநியோகத்தை சீராகவும் திறமையாகவும் வைத்திருக்கின்றன.
சாதன | MOSFET எவ்வாறு உதவுகிறது |
|---|---|
, கையடக்க தொலைபேசி | பேட்டரி மற்றும் மின் பயன்பாட்டை நிர்வகிக்கிறது |
லேப்டாப் | வேகத்தை அதிகரித்து ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது |
தொலைக்காட்சி | மின்சார விநியோகத்தை சீராக வைத்திருக்கிறது |
ஒரு மோஸ்ஃபெட் மின்னணு சாதனங்களை ஸ்மார்ட்டாக்கவும் நம்பகமானதாகவும் ஆக்குகிறது. அதிவேக மற்றும் குறைந்த மின் இழப்புக்கு நீங்கள் மோஸ்ஃபெட்டை நம்பலாம். இதனால்தான் பொறியாளர்கள் கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு புதிய சாதனத்திலும் மோஸ்ஃபெட்களைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.
MOSFET அமைப்பு
முனையங்கள்: வாயில், மூல, வடிகால்
நீங்கள் ஒரு MOSFET-ஐப் பார்க்கும்போது, அதில் மூன்று முக்கிய முனைகளைக் காண்பீர்கள். ஒவ்வொரு முனைக்கும் ஒரு பிரத்யேகப் பணி உண்டு. அந்தச் சாதனத்தின் வழியே மின்சாரம் பாயும் விதத்தைக் கட்டுப்படுத்த இந்த முனைகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.
டெர்மினல் | செயல்பங்கு |
|---|---|
கேட் | பயன்படுத்தப்படும் கேட்-டு-சோர்ஸ் மின்னழுத்தத்தின் (VGS) அடிப்படையில் ஒரு சுவிட்சைப் போல செயல்பட்டு, வடிகால் மற்றும் மூலத்திற்கு இடையிலான மின்னோட்ட ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. |
வடிகால் | மின்னோட்டம் வெளியேறும் வெளியீட்டு முனையம்; N-சேனலுக்கு, மின்னோட்டம் இயக்கத்தில் இருக்கும்போது ட்ரைனிலிருந்து மூலத்திற்குப் பாய்கிறது, மேலும் P-சேனலுக்கு, அது மூலத்திலிருந்து வடிகாலுக்குப் பாய்கிறது. |
மூல | மின்னோட்டம் நுழையும் முனையம், பொதுவாக தரை (N-சேனல்) அல்லது நேர்மறை மின்னழுத்த விநியோகத்துடன் (P-சேனல்) இணைக்கப்பட்டுள்ளது. |
கேட் : MOSFET-ஐ இயக்க அல்லது அணைக்க நீங்கள் கேட்டைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். நீங்கள் கேட்டில் மின்னழுத்தத்தைச் செலுத்தும்போது, மின்னோட்டத்தின் பாய்வைக் கட்டுப்படுத்துகிறீர்கள்.
மூலம் : இங்குதான் மின்னோட்டம் வருகிறது. பெரும்பாலான மின்சுற்றுகளுக்கு, நீங்கள் மூலத்தை புவி இணைப்புடனோ அல்லது ஒரு மின்னழுத்த மூலத்துடனோ இணைப்பீர்கள்.
டிரெய்ன் : MOSFET-இலிருந்து மின்னோட்டம் வெளியேறும் இடம் இது. மின்சாரம் தேவைப்படும் மின்சுற்றின் பகுதிக்கு இந்த டிரெய்னை இணைக்க வேண்டும்.
குறிப்பு: கேட்டை ஒரு மின்விளக்கு சுவிட்சாக நினைத்துக் கொள்ளுங்கள். நீங்கள் சுவிட்சை அழுத்தும்போது (மின்னழுத்தத்தைச் சேர்க்கும்போது), மின்சாரம் மூலத்திலிருந்து வடிகாலுக்குப் பாய்கிறது.
காப்பிடப்பட்ட வாயில் கொள்கை
MOSFET இல் உள்ள கேட், சாதனத்தின் மற்ற பகுதிகளைத் தொடாது. அதற்கு பதிலாக, அது ஒரு மெல்லிய அடுக்கு காப்புக்கு மேலே அமர்ந்திருக்கும். இந்த காப்பு பொதுவாக சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SiO₂) அல்லது சிறப்பு உயர்-கே பொருட்களால் ஆனது. இந்த காப்பு, மின்னோட்டம் பாயும் சேனலில் இருந்து கேட்டை தனித்தனியாக வைத்திருக்கிறது.
பொருள் | மின்கடத்தா மாறிலி (k) | மின்கடத்தா வலிமை/தடிமன் |
|---|---|---|
உயர்-கே மின்கடத்தாப் பொருட்கள் | 10 < k < 30 | : N / A |
SiO₂ | : N / A | குறைந்தபட்ச தடிமன் ~0.7 நானோமீட்டர் |
இந்த மின்காப்பு செய்யப்பட்ட கேட், மிகக் குறைந்த மின்னோட்டத்தைக் கொண்டு MOSFET-ஐக் கட்டுப்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது. நீங்கள் கேட்டில் மின்னழுத்தத்தைச் செலுத்தினால் மட்டும் போதும். இந்த மின்காப்பு, மின்சாரம் கசிவதைத் தடுப்பதால், MOSFET குறைந்த சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் குளிர்ச்சியாக இருக்கிறது. இந்த வடிவமைப்பு, சிக்னல்களை மாற்றுவதற்கும் பெருக்குவதற்கும் MOSFET-களை மிகவும் திறமையானதாக ஆக்குகிறது.
கேட் அதிக மின்னோட்டத்தை எடுக்காததால் உங்களுக்கு விரைவான பதில் கிடைக்கும்.
காப்பு தேவையற்ற மின்னோட்ட ஓட்டத்தைத் தடுப்பதால் சாதனங்கள் பாதுகாப்பாக இருக்கும்.
இந்த அமைப்பைக் கொண்டு நீங்கள் சிறிய மற்றும் சக்திவாய்ந்த சுற்றுகளை உருவாக்கலாம்.
நவீன மின்னணு சாதனங்களில் MOSFET-ஐ மிகவும் பயனுள்ளதாக மாற்றுவது காப்பிடப்பட்ட வாயில் தான். வாயிலில் ஒரு சிறிய மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டு பெரிய மின்னோட்டங்களைக் கட்டுப்படுத்தலாம். இதனால்தான் MOSFET-கள் உங்கள் தொலைபேசியிலிருந்து உங்கள் கார் வரை எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன.
MOSFET செயல்பாடு
மின்னழுத்த கட்டுப்பாடு
ஒரு மாஸ்ஃபெட்டின் கேட் முனையத்தில் உள்ள மின்னழுத்தத்தை மாற்றுவதன் மூலம் நீங்கள் அதைக் கட்டுப்படுத்துகிறீர்கள் . இதுவே அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையின் மையமாகும். நீங்கள் கேட்டில் ஒரு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, மாஸ்ஃபெட் மின்னோட்டத்தைப் பாய அனுமதிக்குமா இல்லையா என்பதை நீங்களே தீர்மானிக்கிறீர்கள். கேட் ஒரு மெல்லிய மின்காப்புப் படலத்தின் மீது அமைந்திருப்பதால், அது சேனலை நேரடியாகத் தொடுவதில்லை. இந்த வடிவமைப்பு உங்களுக்கு ஒரு பெரிய நன்மையை அளிக்கிறது: சாதனத்தைக் கட்டுப்படுத்த நீங்கள் மின்னோட்டத்தை அல்ல, மின்னழுத்தத்தை மட்டும் பயன்படுத்தினால் போதும்.
வாயிலில் உள்ள மின்னழுத்தம் மோஸ்ஃபெட்டை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பது இங்கே:
கேட் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்தை விடக் குறைவாக இருக்கும்போது, மோஸ்ஃபெட் அணைந்தே இருக்கும். மூலத்திற்கும் வடிகாலுக்கும் இடையில் எந்த மின்னோட்டமும் பாயவில்லை.
கேட் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்திற்கு மேல் இருந்தாலும், ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை விடக் குறைவாக இருந்தால் (இது த்ரெஷோல்ட் மின்னழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது), மாஸ்ஃபெட் அணைந்தே இருக்கும். மின்னோட்டத்திற்கான பாதை இன்னும் இல்லை.
கேட் மின்னழுத்தம் தொடக்கநிலை மின்னழுத்தத்தை அடையும்போதோ அல்லது அதற்கு மேல் செல்லும்போதோ, மோஸ்ஃபெட் இயக்கப்படும். ஒரு சேனல் உருவாகிறது, மேலும் மின்னோட்டம் மூலத்திலிருந்து வடிகாலுக்கு பாயலாம்.
குறிப்பு: த்ரெஷோல்ட் வோல்டேஜ் என்பது மாஸ்ஃபெட்டை ஆன் செய்வதற்கு கேட்டில் தேவைப்படும் குறைந்தபட்ச மின்னழுத்தமாகும். இந்த மதிப்பு டிஜிட்டல் மற்றும் அனலாக் சுற்றுகள் இரண்டிலும் மிகவும் முக்கியமானது . இந்த மின்னழுத்தத்தை நீங்கள் அடையவில்லை என்றால், மாஸ்ஃபெட் கடத்தாது.
கேட் மின்னழுத்தம் மோஸ்ஃபெட்டின் நிலையை எவ்வாறு மாற்றுகிறது என்பதை நீங்கள் பார்க்கலாம்:
சேனல் திறந்திருக்கிறதா அல்லது மூடியிருக்கிறதா என்பதை கேட் மின்னழுத்தம் தீர்மானிக்கிறது.
நீங்கள் வாயிலுக்கு மின்னோட்டத்தை வழங்க வேண்டியதில்லை, மின்னழுத்தத்தை மட்டும் வழங்க வேண்டும்.
மோஸ்ஃபெட் மின்னழுத்தத்தால் நீங்கள் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு சுவிட்சைப் போல செயல்படுகிறது.
இந்த மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாடு மோஸ்ஃபெட்டை மிகவும் திறமையானதாக்குகிறது. நீங்கள் அதை விரைவாக இயக்கலாம் மற்றும் அணைக்கலாம், இது நவீன மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.
தற்போதைய ஓட்டம்
கேட்டில் போதுமான மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி மோஸ்ஃபெட்டை இயக்கியவுடன், மூலத்திற்கும் வடிகாலுக்கும் இடையில் மின்னோட்டம் பாயக்கூடும். மின்னோட்டத்தின் திசை மற்றும் வகை நீங்கள் பயன்படுத்தும் மோஸ்ஃபெட்டின் வகையைப் பொறுத்தது.
MOSFET வகை | சார்ஜ் கேரியர் | தற்போதைய ஓட்டம் திசை |
|---|---|---|
NMOS | எலக்ட்ரான்கள் | வடிகால் மூல |
PMOS | துளைகளை | மூலத்திற்கு வடிகால் |
ஒரு NMOS mosfet-ல், சாதனம் இயக்கத்தில் இருக்கும்போது எலக்ட்ரான்கள் மூலத்திலிருந்து வடிகாலுக்கு நகரும். PMOS mosfet-ல், துளைகள் வடிகாலிலிருந்து மூலத்திற்கு நகரும். உங்கள் சுற்றுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் வகையைத் தேர்வுசெய்யவும்.
ஒரு மோஸ்ஃபெட்டின் வாயில் கிட்டத்தட்ட எந்த மின்னோட்டத்தையும் எடுப்பதில்லை. இது BJTகள் போன்ற பிற டிரான்சிஸ்டர்களிலிருந்து வேறுபட்டது, ஏனெனில் இவற்றுக்கு அடிப்பகுதியில் நிலையான உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது. மோஸ்ஃபெட் வேலை செய்ய வாயிலில் ஒரு மின்னழுத்தம் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது.
ஒரு மோஸ்ஃபெட் கேட் நடைமுறையில் எந்த மின்னோட்டத்தையும் எடுக்காததால், இந்த சாதனத்தின் வெளியீட்டு மின்னோட்டம் கேட் மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
இந்த அம்சத்திலிருந்து நீங்கள் பல நன்மைகளைப் பெறுவீர்கள்:
மோஸ்ஃபெட் வாயிலில் மிகக் குறைந்த சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது.
அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு என்பது, மோஸ்ஃபெட்டை உணர்திறன் வாய்ந்த சுற்றுகளுடன் அவற்றை ஏற்றாமல் இணைக்க முடியும் என்பதாகும்.
குறைவான ஆற்றல் வீணாகிவிடுவதால், சாதனங்கள் குளிர்ச்சியாகவும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்.
டிரான்சிஸ்டர் வகை | உள்ளீட்டு மின்னோட்டத் தேவை |
|---|---|
மாஸ்பெட் | கிட்டத்தட்ட எதுவும் இல்லை |
பிஜேடி | சிறிய உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது |
ஒரு மோஸ்ஃபெட் உங்களுக்கு வேகமான மாறுதலையும் அதிக செயல்திறனையும் தருகிறது. ஆற்றலைச் சேமிக்கவும், பொருட்களை குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்கவும் தேவையான சுற்றுகளில் இதைப் பயன்படுத்தலாம். மோஸ்ஃபெட்டின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை, வாயிலில் ஒரு சிறிய மின்னழுத்தத்துடன் பெரிய மின்னோட்டங்களைக் கட்டுப்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது. இதனால்தான் கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு நவீன மின்னணு சாதனத்திலும் மோஸ்ஃபெட்களைக் காணலாம்.
MOSFET களின் வகைகள்
என்-சேனல் மற்றும் பி-சேனல்
MOSFET-களில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன . ஒன்று n-சேனல் என்றும், மற்றொன்று p-சேனல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு வகையும் மின்னோட்டத்தை வெவ்வேறு வழிகளில் செல்ல அனுமதிக்கிறது. n-சேனல் மின்னோட்டத்தைக் கடத்த எலக்ட்ரான்களைப் பயன்படுத்துகிறது. p-சேனல் அதற்குப் பதிலாக துளைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இது ஒரு மின்சுற்றில் ஒவ்வொன்றும் செயல்படும் விதத்தை மாற்றுகிறது.
பண்பு | பி-சேனல் MOSFET | என்-சேனல் MOSFET |
|---|---|---|
கேட் டிரைவ் மின்னழுத்தம் | எதிர்மறை Vgs (எளிமையானது) | நேர்மறை Vgs (கேட் டிரைவர் தேவை) |
எதிர்ப்புத் திறன் (Rds(on)) | உயர் | லோவர் |
திறன் | அதிக சாலைகள் இருப்பதால் குறைவு (on) | குறைந்த சாலைகள் காரணமாக அதிக விலை |
மாறுதல் வேகம் | மெதுவான (அதிக உள்ளீட்டு கொள்ளளவு) | வேகமானது (குறைந்த உள்ளீட்டு கொள்ளளவு) |
சிக்கலான | எளிமையான கேட் டிரைவ் சர்க்யூட் | கூடுதல் கேட் டிரைவர் சர்க்யூட்ரி தேவை. |
செலவு | பொதுவாக மலிவானது | பொதுவாக அதிக விலை |
N-சேனல் MOSFETகள் அதிக மின்னோட்ட சுற்றுகளுக்கு நல்லது. அவை குறைவான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் வேகமாக மாறுகின்றன. இது உங்கள் சாதனம் குறைந்த சக்தியைப் பயன்படுத்தவும் சிறப்பாக செயல்படவும் உதவுகிறது. P-சேனல் MOSFETகளைக் கட்டுப்படுத்துவது எளிது. ஆனால் அவை மெதுவாக மாறுகின்றன மற்றும் அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. நீங்கள் எளிமையான அல்லது மலிவான வடிவமைப்பை விரும்பினால் p-சேனலைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்.
N-சேனல் MOSFETகள் மின் விநியோகம் மற்றும் மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எலக்ட்ரான்கள் துளைகளை விட வேகமாக நகரும் என்பதால் அவை மிகவும் திறமையானவை. ஆற்றலைச் சேமித்து பொருட்களை குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க விரும்பும்போது இது n-சேனலை ஒரு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகிறது.
குறிப்பு: வேகமான மற்றும் வலுவான சுற்றுகளுக்கு n-சேனல் MOSFETகளைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். எளிதான மற்றும் குறைந்த விலை வடிவமைப்புகளுக்கு p-சேனல் MOSFETகளைப் பயன்படுத்தவும்.
மேம்படுத்தல் மற்றும் குறைப்பு முறைகள்
MOSFETகள் இரண்டு முறைகளிலும் வேலை செய்ய முடியும். இவை மேம்பாட்டு முறை மற்றும் குறைப்பு முறை என்று அழைக்கப்படுகின்றன. MOSFET எவ்வாறு இயக்கப்படுகிறது அல்லது அணைக்கப்படுகிறது என்பதை இந்த முறை உங்களுக்குக் கூறுகிறது.
வசதிகள் | மேம்படுத்தல் பயன்முறை MOSFETகள் | குறைப்பு முறை MOSFETகள் |
|---|---|---|
பூஜ்ஜிய வாயில் மின்னழுத்தத்தில் நிலை | இனிய | On |
சேனல் உருவாக்கம் | சேனலை உருவாக்க நேர்மறை வாயில் மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. | பொதுவாக ஒரு சேனல் இருக்கும் |
கேட் மின்னழுத்தத்திற்கான பதில் | அதிக கேட் மின்னழுத்தத்துடன் இயக்கப்படும் | எதிர்மறை கேட் மின்னழுத்தத்துடன் அணைக்கப்படும் |
வாசல் மின்னழுத்தம் | நேர்மறை தொடக்க மின்னழுத்தம் | எதிர்மறை தொடக்க மின்னழுத்தம் |
பெரும்பாலான MOSFET-கள் என்ஹான்ஸ்மென்ட் மோடைப் பயன்படுத்துகின்றன. கேட்டில் போதுமான மின்னழுத்தத்தைச் சேர்க்கும் வரை இவை அணைந்தே இருக்கும். இவற்றை பவர் கன்வெர்ட்டர்கள், ஆம்ப்ளிஃபையர்கள் மற்றும் டிஜிட்டல் சர்க்யூட்களில் காணலாம். டிப்ளீஷன் மோட் MOSFET-கள் இதற்கு நேர் எதிராகச் செயல்படுகின்றன. கேட்டில் ஒரு எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தைச் சேர்க்கும் வரை அவை இயங்கிய நிலையிலேயே இருக்கும். இவை நிலையான மின்னோட்டம் அல்லது சர்க்யூட்களைத் தொடங்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மக்கள் ஒவ்வொரு பயன்முறையையும் பயன்படுத்தும் சில வழிகள் இங்கே: பவர் கன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் மோட்டார் கன்ட்ரோலர்கள் விரைவான மாறுதலுக்கு மேம்பாட்டு-முறை n-சேனல் MOSFETகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. பெருக்கிகள் சமிக்ஞைகளை வலிமையாக்க மேம்பாட்டு-முறை MOSFETகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. CMOS சுற்றுகள் சக்தியைச் சேமிக்க n-சேனல் மற்றும் p-சேனல் மேம்பாட்டு-முறை MOSFETகள் இரண்டையும் பயன்படுத்துகின்றன. குறைப்பு-முறை MOSFETகள் தொடங்குவதற்கும் மின்னோட்டத்தை நிலையாக வைத்திருப்பதற்கும் உதவுகின்றன.
வேகம், சக்தி மற்றும் அதை நீங்கள் எவ்வாறு கட்டுப்படுத்த விரும்புகிறீர்கள் என்பதைப் பற்றி சிந்திப்பதன் மூலம் சிறந்த MOSFET ஐ நீங்கள் தேர்வு செய்யலாம்.
MOSFET பயன்பாடுகள்
ஒரு சுவிட்சாக MOSFET
பல சாதனங்களில் ஒரு மோஸ்ஃபெட் ஒரு சுவிட்சாக செயல்படுகிறது. அதை இயக்க அல்லது அணைக்க நீங்கள் கேட்டில் மின்னழுத்தத்தை மாற்றுகிறீர்கள். இது மின்சாரத்தை விரைவாகவும் துல்லியமாகவும் கட்டுப்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது. மோஸ்ஃபெட் கட்ஆஃப் பகுதியில் இருக்கும்போது, அது ஒரு திறந்த சுவிட்ச் போல செயல்பட்டு மின்னோட்டத்தை நிறுத்துகிறது. செறிவூட்டல் பகுதியில், இது ஒரு மூடிய சுவிட்ச் போல செயல்பட்டு மின்னோட்டத்தை ஓட்ட அனுமதிக்கிறது. மாறுவதற்கு, மோஸ்ஃபெட் செறிவூட்டல் பகுதியில் குறைந்த நேரத்தை செலவிட வேண்டும் என்று நீங்கள் விரும்புகிறீர்கள். இது மின் இழப்பைக் குறைக்க உதவுகிறது மற்றும் உங்கள் சாதனத்தை குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்கிறது.
கேட்-சோர்ஸ் மின்னழுத்தத்தை மாற்றுவதன் மூலம் நீங்கள் மோஸ்ஃபெட்டை 'ஆன்' மற்றும் 'ஆஃப்' இடையே மாற்றலாம்.
'ஆன்' நிலையில், மோஸ்ஃபெட் மின்னோட்டத்திற்கு குறைந்த எதிர்ப்பு பாதையை வழங்குகிறது.
வேகமான மாறுதல் மோஸ்ஃபெட்டை மோட்டார் கட்டுப்பாடு மற்றும் மின்சார விநியோக ஒழுங்குமுறைக்கு சிறந்ததாக ஆக்குகிறது.
MOSFETகள் மின்னணு சமிக்ஞைகளுக்கு விரைவாக வினைபுரிகின்றன. பெரிய மின்னோட்டங்களைக் கட்டுப்படுத்த வாயிலில் ஒரு சிறிய மின்னழுத்தம் மட்டுமே தேவை. இது இயந்திர ரிலேக்கள் அல்லது இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களை விட மோஸ்ஃபெட்டை ஒரு சுவிட்சாக சிறந்ததாக்குகிறது.
மோஸ்ஃபெட்டை சுவிட்சாகப் பயன்படுத்துவதற்கான சில நிஜ வாழ்க்கை எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:
கணினிகள் மற்றும் தொலைக்காட்சிகளில் உள்ள மின்வழங்கிகள்
ஸ்மார்ட்போன்களில் பிரகாசக் கட்டுப்பாடு
வீடுகளுக்கான சோலார் பேனல் இன்வெர்ட்டர்கள்
மின்சார கார்களில் ஆற்றல் மீட்பு அமைப்புகள்
ஒரு சுவிட்சாக மோஸ்ஃபெட் ஆற்றலைச் சேமிக்க உதவுகிறது மற்றும் சாதனங்களை சிறப்பாக செயல்பட வைக்கிறது. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள், மின்சார கார்கள் மற்றும் நுண்செயலிகளில் மோஸ்ஃபெட்களைக் காணலாம். மக்கள் சிறந்த மற்றும் நம்பகமான சுவிட்சுகளை விரும்புவதால் மோஸ்ஃபெட்களுக்கான உலகளாவிய சந்தை வளர்கிறது.
பெருக்கத்தின் பயன்கள்
ஒரு மோஸ்ஃபெட், ஆடியோ மற்றும் ரேடியோ சுற்றுகளில் சிக்னல்களை வலிமையாக்குகிறது. மோஸ்ஃபெட்டில் அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு உள்ளது, எனவே சார்புநிலை எளிதானது. நல்ல பெருக்கத்திற்காக மோஸ்ஃபெட்டை செறிவூட்டல் பகுதியில் வைத்திருக்க வேண்டும். வடிகால் மின்னோட்டம், கேட்-டு-சோர்ஸ் மின்னழுத்தத்துடன் மாறுகிறது, ட்ரெய்ன்-டு-சோர்ஸ் மின்னழுத்தத்துடன் அல்ல.
வசதிகள் | விளக்கம் |
|---|---|
உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு | மிக அதிகமாக இருப்பதால், சார்புநிலையை எளிதாக்குகிறது. |
இயக்கப் பகுதி | நல்ல பெருக்கத்திற்கு செறிவூட்டல் பகுதியில் இருக்க வேண்டும். |
சார்பு | ஒரு நிலையான Q-புள்ளியைச் சுற்றி சார்பு தேவை. |
வடிகால் மின்னோட்ட மாறுபாடு | செறிவூட்டலில் கேட்-டு-சோர்ஸ் மின்னழுத்தத்தில் (VGS) ஏற்படும் மாற்றங்கள் |
சக்தி பெருக்கத்தில் மோஸ்ஃபெட் 90% க்கும் அதிகமான செயல்திறனை அடைய முடியும்.
நீங்கள் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையைப் பெறுவீர்கள், இது அதிக வெப்பமடைவதை நிறுத்துகிறது.
வேகமான மாறுதல் 100 kHz க்கும் அதிகமான அதிர்வெண்களில் mosfet வேலை செய்ய அனுமதிக்கிறது.
ஆடியோ அமைப்புகள், கார் பற்றவைப்பு அமைப்புகள் மற்றும் மின்னழுத்த ஒழுங்குமுறை சுற்றுகளுக்கான பவர் பெருக்கிகளில் மோஸ்ஃபெட்களைப் பார்க்கிறீர்கள். மோஸ்ஃபெட் உயர்தர ஒலி மற்றும் நிலையான சக்தியை வழங்க உதவுகிறது. கணினிகள் மற்றும் ஸ்மார்ட்போன்களின் மூளையாக இருக்கும் மைக்ரோபிராசசர்கள் மற்றும் மெமரி சிப்களிலும் மோஸ்ஃபெட்களைக் காணலாம்.
மோஸ்ஃபெட் வேகமான மாறுதல், குறைந்த சக்தி இழப்பு மற்றும் வலுவான செயல்திறனை வழங்குகிறது. நீங்கள் சிறிய, புத்திசாலித்தனமான மற்றும் அதிக ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்களை உருவாக்கலாம்.
வசதிகள் | செயல்திறனுக்கான பங்களிப்பு |
|---|---|
குறைந்த எதிர்ப்பு | கடத்தலின் போது ஏற்படும் மின் இழப்புகளைக் குறைத்து, சாதனங்களை மிகவும் திறமையானதாக்குகிறது. |
அதிக மாறுதல் வேகம் | விரைவான மாறுதலை அனுமதிக்கிறது, இது DC-DC மாற்றிகள் போன்றவற்றுக்கு முக்கியமானது. |
குறைந்த கேட் கட்டணம் | சாதனத்தைக் கட்டுப்படுத்த குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, எனவே மாறுதல் இழப்புகள் குறைவாக இருக்கும். |
மக்கள் நீண்ட பேட்டரி ஆயுள் மற்றும் சிறந்த ஆற்றல் பயன்பாட்டை விரும்புகிறார்கள், எனவே நிறுவனங்கள் புதிய மோஸ்ஃபெட் வடிவமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. ஸ்மார்ட்போன்கள் முதல் மின்சார கார்கள் வரை அனைத்திலும் மோஸ்ஃபெட்களைப் பார்க்கிறீர்கள். எரிசக்தி விதிகளை பூர்த்தி செய்து சந்தையில் முன்னணியில் இருக்க நிறுவனங்கள் புதிய மோஸ்ஃபெட்களில் முதலீடு செய்கின்றன.
எலக்ட்ரானிக்ஸில் ஒரு மோஸ்ஃபெட் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை இப்போது நீங்கள் அறிவீர்கள். இது ஒரு சுவிட்ச் அல்லது பெருக்கியாக செயல்பட முடியும். மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த கேட் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. மின்னோட்டம் மூலத்திற்கும் வடிகால்க்கும் இடையில் நகர்கிறது. டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மற்றும் மின் விநியோகங்களில் மோஸ்ஃபெட்களைக் காணலாம். அவை தானியங்கி விளக்குகளிலும் உள்ளன.
ஒரு மோஸ்ஃபெட் மிகவும் திறமையானது மற்றும் விரைவாக மாறுகிறது. இது அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்துவதில்லை.
பேட்டரி சாதனங்களில் நீங்கள் ஒரு மோஸ்ஃபெட்டைப் பயன்படுத்தலாம். இது சிக்னல்களை வலிமையாக்க உதவுகிறது. இது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஒரு மோஸ்ஃபெட் BJTகளை விட அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது BJTகளை விட வேகமாக மாறுகிறது.
வள | நீங்கள் என்ன கற்றுக்கொள்கிறீர்கள் |
|---|---|
மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சர்க்யூட்கள் | மோஸ்ஃபெட்டின் அடிப்படைகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் பற்றி அறிக. |
தயாரிப்பு: மின்னணுவியல் | மாஸ்ஃபெட் திட்டங்களை நடைமுறைக்குக் கொண்டு வந்து முயற்சிக்கவும். |
Instructables மற்றும் Hackster.io இல் mosfet திட்டங்களைப் பாருங்கள். நீங்கள் சிறந்த சுற்றுகளை உருவாக்கலாம். எதிர்கால தொழில்நுட்பத்தில் mosfetகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான புதிய வழிகளைக் கண்டறியலாம்.
FAQ
MOSFET என்றால் என்ன?
MOSFET என்பதன் விரிவாக்கம் மெட்டல்-ஆக்சைடு-செமிகண்டக்டர் ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். பல மின்சுற்றுகளில் மின்சாரத்தைக் கட்டுப்படுத்த இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
MOSFET-ஐ எப்படி இயக்குவது அல்லது முடக்குவது?
கேட்டில் மின்னழுத்தத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் நீங்கள் ஒரு MOSFET ஐ இயக்குகிறீர்கள். மின்னழுத்தத்தை நீக்கினால், MOSFET அணைந்துவிடும். கேட்டிற்கு மின்னோட்டத்தைக் கொடுக்க வேண்டிய அவசியமில்லை.
நிஜ வாழ்க்கையில் MOSFET-களை எங்கே காணலாம்?
நீங்கள் ஒவ்வொரு நாளும் பயன்படுத்தும் பல விஷயங்களில் MOSFET களைப் பார்க்கிறீர்கள்.
ஸ்மார்ட்போன்கள்
மடிக்கணினிகள்
தொலைக்காட்சிகள்
கார்கள்
மின் பகிர்மானங்கள்
பொறியாளர்கள் ஏன் BJTகளை விட MOSFETகளை விரும்புகிறார்கள்?
MOSFET-கள் வேகமாக மாறுவதாலும், குறைந்த மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துவதாலும் பொறியாளர்கள் அவற்றைத் தேர்ந்தெடுக்கின்றனர். மேலும், BJT-களை விட MOSFET-கள் அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைக் கொண்டுள்ளன. இது சாதனங்கள் சிறப்பாகச் செயல்படவும் , நீண்ட காலம் நீடிக்கவும் உதவுகிறது.
நீங்கள் ஒரு MOSFET ஐ பெருக்கியாகப் பயன்படுத்த முடியுமா?
ஆம், நீங்கள் ஒரு MOSFET ஐ ஒரு பெருக்கியாகப் பயன்படுத்தலாம். நீங்கள் அதை சரியான சுற்றுக்குள் வைத்தால், அது பலவீனமான சிக்னல்களை வலிமையாக்குகிறது. இது ரேடியோக்கள், ஆடியோ அமைப்புகள் மற்றும் பிற மின்னணு சாதனங்களுக்கு உதவுகிறது.
