কেন (না) এফইটি গেটে একটি প্রতিরোধক লাগিয়েছেন?


15

কোনও এমওএসএফইটি সুরক্ষিত করার উপায়গুলি চিন্তা করার সময় ধারণা ছিল গেটের সামনে অত্যন্ত উচ্চ প্রতিরোধের ব্যবস্থা রাখা: ধারণাটি যে কারেন্টটি কখনই গেটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার কথা নয়, তাই যদি কিছু ক্ষণস্থায়ী গেটকে হুমকি দেয় তবে প্রতিরোধটি সীমাবদ্ধ রাখবে বর্তমান, সম্ভবত এফইটি জ্বলতে বাধা দেয়।

প্রকৃতপক্ষে, এমওএসএফইটি সুরক্ষা নিয়ে গবেষণা করার সময় আমি এই অবিচ্ছিন্ন সুরক্ষিত পণ্যটি জুড়ে এসেছি যা এর ডায়াগ্রামে প্রদর্শিত হিসাবে "অভ্যন্তরীণ সিরিজের গেট প্রতিরোধের" বৈশিষ্ট্যগুলিতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

সুরক্ষিত মোসফেট সার্কিট

যদি এই ধারণাটি সঠিক হয়, তবে প্রশ্নটি হল: কেন সবসময় কোনও এফইটি-র গেটের সামনে একটি মেগাহম রেজিস্টর রাখেন না ?

বা এমন কোনও ব্যবহারিক কারণ রয়েছে যে কোনও গেট প্রতিরোধক সাধারণত এফইটি রক্ষা করেন না ? অথবা এটির কোনও প্রতিকূল কার্যকারিতাও থাকতে পারে?


যদি কোনও কিছু ভেঙে যায় তবে কে এফইটি কে আর চিন্তা করে না - সার্কিটটি বস্ট পিরিয়ড।
অ্যান্ডি ওরফে

5
নোট করুন যে আপনি যে আরজি দেখিয়েছেন এটি সুরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে অকেজো, যদি না দ্বিতীয় জোড় (জেনার) ডায়োড উপস্থিত থাকে । এটি ভোল্টেজ যা গেটের বিচ্ছিন্নতা ধ্বংস করে, বর্তমান নয়।
ওয়াউটার ভ্যান ওইজেন

1
অ্যান্ড্যাকা - আমি "ব্রেক-ডাউন" আলগাভাবে ব্যবহার করছিলাম, এমন ক্ষণস্থায়ী ইভেন্টগুলি অন্তর্ভুক্ত করার জন্য যা আদর্শভাবে ঘটে না, সম্ভবত কোনও সিমুলেশন প্রদর্শিত হবে না, তবে যা বাস্তবে প্রদর্শিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সস্তা পাওয়ার সাপ্লাই যা খুব মসৃণ শক্তি সরবরাহ করে না, এমনকি অপর্যাপ্ত ESD কাউন্টারমেজারগুলিও সরবরাহ করে না। অস্থায়ী ব্রেক-ডাউনগুলি থেকে বাঁচতে যদি সার্কিটের সবচেয়ে সংবেদনশীল অংশটি তারযুক্ত করা যায় তবে প্রায়শই আমরা কেবলমাত্র স্কোপিং, স্ট্রেস-টেস্টিং এবং সার্কিটটিকে পরিপূর্ণতায় পুনরায় ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের পরিবর্তে কাজ চালিয়ে যেতে চাই।
ফুটওয়েট

উত্তর:


28

গেটের উত্সটি মূলত ক্যাপাসিটার। সুতরাং এই উচ্চ প্রতিরোধকের সাথে, এটি চার্জ করতে খুব দীর্ঘ সময় লাগবে। মোসফেটটি তখনই চালু হবে যখন গেট ক্যাপাসিটারটি কিছু স্তরের (প্রান্তিক ভোল্টেজ) উপরে চার্জ করা হবে, সুতরাং আপনার খুব স্লো স্যুইচিং হবে।

গেট ড্রাইভারগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হওয়ার কারণ হ'ল তারা দ্রুত গেট ক্যাপাসিটরটি চার্জ করতে সক্ষম হয় (প্রায়শই 1A এর উপরে বর্তমান ব্যবহার করে) যাতে স্যুইচিংয়ের সময়টি হ্রাস করা যায়।

আপনি এখানে আরও পড়তে পারেন ।


হ্যাঁ অবশ্যই. এফইটিগুলির জন্য পুল-আপ / ডাউন প্রতিরোধকগুলি <1 ক এর মতো নীচের দিকে থাকে।
এফ। ব্লগগুলি

1
যার অর্থ হ'ল আপনি "নো ম্যান জোনের" গেটটি চালু এবং বন্ধের মধ্যে গেট ভোল্টেজের সাথে আরও বেশি সময় ব্যয় করবেন। সার্কিট ডিজাইনের উপর নির্ভর করে এটি আপনার সমস্যার কারণ হতে পারে।
ডেভিড শোয়ার্টজ

1
হ্যাঁ, আপনি যদি সেই অঞ্চলে প্রচুর সময় ব্যয় করেন তবে সম্ভবত মোসফেটটি খুব গরম হবে।
ডারকো

19

গেটের বড় প্রতিরোধকরা মোসফেটের স্যুইচিংকে কমিয়ে দেয়। আপনি যখন মোসফেটটি স্যুইচ (অন-অফ) হিসাবে ব্যবহার করছেন এটি ঠিক আছে তবে আপনি যখন 20kHZ ফ্রিকোয়েন্সি বা তারপরে মোটর চালাচ্ছেন, তাপের ক্ষতি হ্রাস করতে দ্রুত স্যুইচিং করা উচিত (দ্রুত স্যুইচিংয়ের অর্থ কম শক্তি হারিয়েছে)। নোট করুন যে গেটে আপনি যে প্রতিরোধকটি দেখছেন তা কেবল মোসফেটকে সুরক্ষিত করার উদ্দেশ্যে নয় ... এটি মোসফেটকে যা চালনা করে তা রক্ষা করে (উদাহরণস্বরূপ: একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার)। অতিরিক্ত স্রোত আই / ও পিনটি ছুটে এবং ক্ষতি করতে পারে।

ডার্কো যেমন বলেছিলেন, গেটের পাশ থেকে যখন আপনি তাকান তখন মোসফেটটি ক্যাপাসিটার ac এই ক্যাপাসিটরটিকে পুরোপুরি চার্জ করার জন্য যে চার্জের প্রয়োজন হয় তাকে গেট চার্জ বলা হয় (আপনি এটি ডেটাশিটে খুঁজে পেতে পারেন)। একবার চার্জ হয়ে গেলে, মোসফেটের প্রতিরোধের (আরডিএস) তার সর্বনিম্নে হ্রাস পায়। সুতরাং আপনি বুঝতে পারেন যে কোনও সিরিজ প্রতিরোধ ছাড়াই এই পিনটি চালনা করার চেষ্টা করা মানে উচ্চতর কারেন্ট ডুবে যাবে / চালকের দ্বারা উত্সাহিত হবে (ক্যাপাসিটর চার্জ করার সময় ইনারশ স্রোতের মতো)।


"এটি মোসফেট চালাচ্ছুকেও সুরক্ষা দেয়" - আমি বলব যে, বাস্তবে, এটি অতিরিক্ত ওভোল্টেজ জেনার্সকে এবং সম্ভবত ড্রেনের কাছে যা কিছু বসায় রক্ষা করে।
জিমিবি 12'16

ডেটাশিটে এই প্রতিরোধকটিকে একটি বৈশিষ্ট্য হিসাবে বিবেচনা করা হয়: "অভ্যন্তরীণ সিরিজ গেট প্রতিরোধ"। এই মোসফেটটি 4 ডিভিডিতে আরডিএস m 150 এমওএইচএম সহ কম ভোল্টেজ সহ পরিচালনা করার উদ্দেশ্যে। বৈশিষ্ট্যটির অর্থ হ'ল ব্যবহারকারী কোনও মাইক্রোকন্ট্রোলার আউটপুট পিন বাফারের মতো নিম্ন-বর্তমান ড্রাইভার থেকে সরাসরি এই ম্যাসফেটটি চালনা করতে পারেন। আপনার একেবারে সঠিক যে এটি জেনারকে সুরক্ষা দেয় এবং ক্ল্যাম্পিংয়ের সময় স্রোতের স্রোতে সীমাবদ্ধ করে।
fhlb

তুমি ঠিক বলছো. আর ড্রেনের ওভারভোল্টেজ থেকে আইও পিনকেও সুরক্ষা দেয়!
জিমিবি

9

Ω

গেটের চার্জ বেশি থাকাকালীন এটি সত্যই স্যুইচিংকে ধীর করে দেয় যেমন 15V 1.5A লোড সহ স্যুইচিংয়ের সর্বনিম্ন 1.6 মিমি। অসমমিতিক স্যুইচিং সময়টি বোঝায় যে তারা 'অন' সময়কে দ্রুত গতিতে প্রতিরোধকের পার্শ্বে ডায়োড থাকতে পারে। নীচে বর্ণিত যেমন ক্ল্যাম্পিং করা হচ্ছে তখন ডায়োডটি বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত হবে।

একটি বৃহত মান প্রতিরোধক সম্ভবত গেটটি সুরক্ষা দেবে না, এটি একটি স্থায়ী ব্রেকডাউন এবং ইনসুলেশন ক্ষতি হয় যা ডায়োড ভাঙ্গনের মতো হয় না। এজন্য অতিরিক্ত গেট-সোর্স ভোল্টেজ প্রতিরোধের জন্য ESD জেনার ডায়োডগুলি গেটের সীসাতে রয়েছে।

সুতরাং, কেন আপনি জিজ্ঞাসা করেছেন কেন সেখানে কোনও প্রতিরোধকের লাগান? ভাল এটি অন্য (ওভারভোল্টেজ) জেনাররা তাদের জিনিসটি করতে পারে। সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতিটি কল্পনা করুন এবং আমরা উত্সটিতে গেটের সীসা সংক্ষিপ্ত করি, এবং তারপরে দুঃখজনকভাবে ড্রেনের ভোল্টেজ বাড়িয়ে তুলি (কিছু বাহ্যিক লোডের মাধ্যমে) ডিএস বিচ্ছেদের জন্য অপেক্ষা করে। যখন জেনার ডায়োডগুলির মাধ্যমে কারেন্টটি কিছু এমএ ছাড়িয়ে যায় তখন এমওএসএফইটি চালু হয় এবং ওভারভোল্টেজ ক্ল্যাম্প করে।

বড় গেটের ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে পাওয়ার মোসফেটগুলি সাধারণত ইএসডি-তে খুব সংবেদনশীল নয়। গেটটি আসলে 50V-100V এর মতো কোনও স্থানে ভেঙে যায় তাই গেটে পৌঁছতে অনেক শক্তি সরবরাহ করতে হয়। আরএফ এমওএসএফএসের মতো ক্ষুদ্র মোসফেটগুলি তুলনায় ESD এর প্রতি খুব সংবেদনশীল। তবে ESD এর সাধারণ মানবদেহের মডেল এমনকি একটি মাঝারি আকারের বড় পাওয়ার মোসফেট গেটকে ক্ষতি করতে যথেষ্ট।


Oh 9 হুমস সম্ভবত ধাতু থেকে গেট টুংস্টেন নাইট্রাইড স্তর পর্যন্ত জংশন প্রতিরোধের।
বি ডিগানান

@ বিডেগানান এটি অভ্যন্তরীণ পরিকল্পনাগুলিতে আরজি হিসাবে একই নামের একটি বাহ্যিক প্রতিরোধকের মান বলে মনে হয়।
স্পিহ্রো পেফানি

7

মোসফেট গেটের সামনে সিরিজ রেজিস্টর রাখার আরও একটি কারণ রয়েছে - ইচ্ছাকৃতভাবে স্যুইচিংয়ে গতি কমিয়ে আনার জন্য। এটি সার্কিটের বেশিরভাগ হারকে হ্রাস করতে সহায়তা করে এবং তাই পরিচালিত এবং বিকিরিত उत्सर्जन হ্রাস করতে পারে, যা একটি কার্যকর EMC কৌশল হতে পারে।

যাইহোক, স্পষ্ট করা যে একেবারে হয় না কি রোধ দেখানো জন্য অন্তর্ভুক্ত করা হয় - নেই অন্যদের উল্লিখিত আছে, নিরাপদ অপারেটিং অঞ্চলের নিবন্ধন Zeners রাখা। এছাড়াও, নোট করুন যে স্যুইচিং প্রান্তগুলি ধীর করে নেওয়ার ফলে সার্কিটের পারফরম্যান্সে নেতিবাচক প্রভাব রয়েছে (স্যুইচিং প্রান্তগুলিতে একাধিক তাপমাত্রা লোকসান বেড়েছে) - যেমন এই কৌশলটির কোনও ব্যবহারই আপস।


6

গেট সিরিজের রেজিস্টার ব্যবহার করা যেতে পারে যদি জেনার ডায়োডও গেট সোর্স ভোল্টেজকে এমওএসএফইটি-র ভ্যাজ রেটিংয়ের চেয়ে কম সীমাবদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। সাধারণ রেটিংটি 20 ভি, এবং একটি 10 ​​ভি বা 15 ভি জেনার ব্যবহৃত হত।

দ্রুত চালু / বন্ধ করার জন্য, একটি ছোট ক্যাপাসিটার প্রতিরোধকের সমান্তরালে স্থাপন করা যেতে পারে। ক্যাপাসিটার ধরে নিচ্ছি প্রাথমিকভাবে ছাড়ানো হয়েছে। আপনি যখন এফইটি চালু করবেন তখন ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে এবং ক্যাপাসিটর এবং এফইটির ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্সের মধ্যে প্রায় তাত্ক্ষণিক চার্জ বিভাগ থাকবে। তাত্ক্ষণিকভাবে এফইটি চালু হবে। গতি অন্বেষণের তরফরফের প্রান্তের সময় ক্যাপাসিটারটি যদি সংক্ষিপ্ত হয়ে থাকে তবে কী হবে তা আপনার গতিবেগটি প্রায় সমান হবে। টার্নঅফ এ একই প্রভাব কাজ করে।

গেট চার্জ বিভাগ নিম্নলিখিত হিসাবে কাজ করে। ধরে

নিচ্ছি ক্যাপাসিটরের ওপারে গেটের ভোল্টেজ এবং ভোল্টেজটি শুরুতে 0 তারপর চালু হবে ... ভি_সি = কিউজি / সি_ড্রাইভ
ভিজিএস = ভি_ড্রাইভ - ভি_সি_ড্রাইভ

ভি_ড্রাইভ হ'ল গেট ড্রাইভ ভোল্টেজ।
Qg প্রদত্ত Vgs = V_drive
ড্রাইভের জন্য FET ডেটাশিটে তালিকাভুক্ত মোট গেট চার্জ যা ড্রাইভ প্রতিরোধকের সাথে সমান্তরালভাবে ক্যাপাসিটার।
Vgs হ'ল এফইটি গেট সোর্স ভোল্টেজ।
ভি_সি_ড্রাইভ হ'ল স্যুইচের পরে সি_ড্রাইভ জুড়ে ভোল্টেজ।

উদাহরণস্বরূপ আপনি যদি 10V ড্রাইভ সিগন্যাল সহ 10nF ক্যাপাসিটারের মাধ্যমে FET ড্রাইভ করেন এবং মোট গেটের চার্জটি Vgs = 10V এ 1nC হয় তবে ক্যাপাসিটারটি চার্জ করবে ...

V_c_drive = 1nC / 10nF = 0.1V
Vgs = 10V - 0.1 ভি = 9.9 ভি

দ্রষ্টব্য এটি অবশ্যই একটি আনুমানিক যা Vgs 10V নয় তাই Qg অনুমানের চেয়ে কিছুটা কম।

সমান্তরাল গেট প্রতিরোধকের প্রভাবটি সর্বদা ক্যাপাসিটার 0 ভি জুড়ে ভোল্টেজ তৈরি করার ঝোঁক। সুতরাং স্যুইচের পরে ক্যাপাসিটার ভোল্টেজ আস্তে আস্তে 0.1 * থেকে 0V এ R * সি সময় ধ্রুবকের হারে নেমে আসবে। টার্ন অফ চক্রের ক্ষেত্রে চার্জটি অন্যভাবে বিভক্ত হবে যাতে চূড়ান্ত ক্যাপাসিটর ভোল্টেজটি -0.1 ভি হবে যখন চালু যখন একই ওরিয়েন্টেশন দিয়ে পরিমাপ করা হবে।

মনে রাখবেন যে এফইটি বন্ধ করে দেওয়ার আগে আপনার ক্যাপাসিটারটি স্রাবের জন্য অপেক্ষা করবেন না। আপনি যদি এফইটি চালু করতে চান এবং ঠিক তখনই অফ করার সময় চার্জ বিভাগ বন্ধ করার সময় ঠিক কী ঘটবে তা বাতিল হয়ে যাবে এবং চক্রের শেষে ক্যাপাসিটার ভোল্টেজ প্রায় 0 হবে।

ক্যাপাসিটারের মানটি এত বড় হওয়া উচিত যে কাঙ্ক্ষিত ড্রাইভ ভোল্টেজ এফইটিটির মোট গেট চার্জ কেবল একটি ছোট ক্যাপাসিটার ভোল্টেজ দেয়, তবে যথেষ্ট পরিমাণে এটি খুব ক্ষণস্থায়ী শক্তি হতে দেয় না। সাধারণত আপনার সি_ড্রাইভ> কিউজি / 1 ভি থাকা উচিত।

আপনি যে পরিমাণ প্রতিরোধের ব্যবহার করতে পারেন তা নির্ভর করে মোসফেট ডেটাশিটের সবচেয়ে খারাপ কেস গেট ফাঁস বর্তমান এবং সেইসাথে আপনার জেনার ফুটো উপর। গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্টটি হ'ল সিরিজের প্রতিরোধের মোট ফুটা বারের পরিমাণটি অবশ্যই তাপমাত্রার তুলনায় মোসফেট প্রান্তিক ভোল্টেজের চেয়ে অনেক কম হওয়া উচিত।

উদাহরণস্বরূপ যদি আপনার FET প্রান্তিক ভোল্টেজ 3V হয় তবে আর * ফুটো_কন্টেন্ট 3V এর থেকে অনেক কম হওয়া উচিত। মুল বক্তব্যটি হ'ল প্রতিরোধকের পরাভূত হওয়া এবং ডিসি পক্ষপাত তৈরি করা থেকে বিরত রাখা যা ভুল সময়ে FET চালু বা বন্ধ রাখে।

বেশিরভাগ এফইটিগুলি তাদের ডেটাশিটে 1uA সর্বাধিকের গেট ফাঁস তালিকাভুক্ত করে। বেশিরভাগ জেনারগুলি বেশ কয়েকটি ইউএ ফাঁস করে এবং ফুটোটি তাপমাত্রার সাথে তাত্পর্যপূর্ণভাবে বৃদ্ধি পায়। সুতরাং জেনার গেট ফাঁসের বেশিরভাগ অংশের জন্য। সুতরাং 100K বা 10K সম্ভবত আমার মতে 1MEG এর চেয়ে বেশি উপযুক্ত।


অন্য কথায়: হ্যাঁ , প্রতিরোধক গেটটি স্থানান্তরকারীদের হাত থেকে রক্ষা করতে পারে এবং যদি কোনও ক্যাপাসিটর গেটের সমান্তরালে তারযুক্ত হয় তবে এটি FET এর কার্যকারিতা ব্যাহত না করে তা করতে পারে? আমি কিছুতেই এটা মেনে আনত করছি সম্ভবত বিস্তারিত উদাহরণ দিয়ে - উত্তর আপনি আপনার উপান্ত্য অনুচ্ছেদ নির্মল করতে পারেন। যেমনটি বর্তমানে বলা হয়েছে আমি (ফুটো বর্তমান সময়ের প্রতিরোধের) সাথে (ভিথ বনাম তাপমাত্রা) সম্পর্ক অনুসরণ করি না।
ফুটওয়েট

না না না. কোনও দৈত্য পাওয়ার ফেইল না হলে বা এতে অন্তর্নির্মিত জেনার সুরক্ষা (যা অনেকগুলি ছোট এফইটি এর কাছে রয়েছে) না থাকলে ভ্রূতের গেট ফুটো ইউএ হবে না। জেনার ব্যতীত একটি বাগানের বিভিন্ন ধরণের এফইটিতে এনএ ফুটো হবে। তবে সেই উত্তরটি ছাড়া অন্য উত্তম উত্তর।
mkeith

1
এমনকি ক্যাপাসিটার সহ, মোসফেটের কার্যকারিতা প্রভাবিত হবে। সুইচিংয়ের মাঝারি গতি প্রয়োজন হলে এটি ঠিক হতে পারে। সময় ধ্রুবক প্রতিরোধকের দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হবে এবং এটি যুক্ত ক্যাপাসিটর দ্বারা। যদি আপনি পর্যাপ্ত গতিতে স্যুইচ করেন তবে ক্যাপাসিটারটি চার্জ করবে (কারণ এটি ধীরে ধীরে স্রাবিত হয় কেবলমাত্র উচ্চ মানের রেজিস্টারে ট্রট করে) এবং গেটের ভোল্টেজকে সীমাবদ্ধ করে দেয়। আপনি যদি ধীরে ধীরে স্যুইচ করেন তবে এটি স্রাবের সময় পাবে এবং এটির প্রভাব বিয়োগ করা হবে।
ডারকো

@Darko। আমি এর সাথে একমত নই। একটি যথাযথ আকারের ক্যাপাসিটারের ঘুরার আগে বা টার্ন-অন বা টার্ন-অফ প্রান্তের উভয়দিকেই প্রায় 0V থাকবে। ক্যাপাসিটরের উদ্দেশ্য ছিল প্রতিরোধককে বাইপাস করা প্রান্তগুলি চালু / বন্ধ করার সময় এটি অপ্রাসঙ্গিক করে তোলে। সুতরাং এফইটি স্বাভাবিক গতিতে চালু হবে যেন ক্যাপাসিটারটি সংক্ষিপ্ত ছিল। ক্যাপাসিটারের সাথে সমান্তরালে প্রতিরোধক সর্বদা ক্যাপাসিটার ভোল্টেজকে 0 ভি-তে চালিত করে, তাই এটি কোনও উল্লেখযোগ্য মানের জন্য কখনই চার্জ করবে না।
ব্যবহারকারী 4574

@ ফুটওয়েট স্পষ্ট করার জন্য, ক্যাপাসিটারটি গেট ড্রাইভ প্রতিরোধকের আরগির সাথে সমান্তরালে তারযুক্ত (গেট / উত্স টার্মিনালের সাথে সমান্তরালে নয়)। NID9N05CL এর মতো অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকের সাথে থাকা কোনও ডিভাইসের ক্ষেত্রে আরগির সাথে সমান্তরালে ক্যাপাসিটার যুক্ত করা সম্ভব নয়, কারণ ডিভাইসের ভিতরে একটি দিক লুকানো থাকে তবে বাহ্যিক আরজি যুক্ত করার সময় ক্যাপাসিটারটি ব্যবহার করা সম্ভব।
ব্যবহারকারী 4574
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.