আমার মোসফেট ড্রেন ভোল্টেজের ড্রপে এই হাঁটুর কারণ কী?


10

চূড়ান্ত আপডেট: একটি পূর্ববর্তী রহস্যময় শক্তি মোসফেট স্যুইচিং তরঙ্গরূপ উইগল বুঝুন! @ মারিও এখানে নীচের মূল কারণটি উন্মোচিত করেছে, তথাকথিত ভিডিএমওএস ডিভাইসের সাথে স্বতন্ত্র, আইআরএফ ২৮০৫ এর মতো অনেক পাওয়ার মোসফেটের সাধারণ।


আপডেট: একটি সংকেত পাওয়া গেছে! :)

@PeterSmith একটি উল্লেখ চমৎকার রিসোর্স নীচের মন্তব্য এক MOSFET datasheets মধ্যে বোঝার গেট চার্জ চশমা উপর।

দ্বিতীয় অনুচ্ছেদের শেষে পৃষ্ঠায় page পৃষ্ঠায়, ভি জি ডি > ০. যখন স্থির হয়ে যায় ( ভি ডি এস এর ফাংশন হিসাবে পরিবর্তিত হয়ে থামে) এই ধারণার একটি উত্তীর্ণ রেফারেন্স রয়েছে It , তবে এটি হাঁটুতে ভি জি ডি দিয়ে কী ঘটতে পারে তা নিয়ে ভাবতে পেরেছিলাম:সিজিডিভীডিএসবনামজিডিবনামজিডি

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এবং পুত্রের পুত্র, এটি ঠিক আছে যেখানে 0V এর উপরে উঠে গেছে।বনামজিডি

সুতরাং যদি কেউ বুঝতে পারে যে সেই ড্রাইভিং মেকানিজমটি কী, তবে আমি মনে করি যে এটি সঠিক উত্তর হবে :)


আমি রূপান্তরকারীদের আমার স্যুইচিংয়ের অংশ হিসাবে মোসফেট স্যুইচিং বৈশিষ্ট্যগুলির একটি নিবিড় অধ্যয়ন করছি।

আমি এর মতো খুব সাধারণ একটি সার্কিট স্থাপন করেছি:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

যা সিমুলেশনের উপর এই মোসফেট টার্ন অন ওয়েভফর্ম উত্পাদন করে:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

মিলার মালভূমিতে ড্রেন ভোল্টেজের প্রায় 20% ড্রপে একটি হাঁটু উপস্থিত হয়।

আমি সার্কিটটি তৈরি করেছি:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এবং সুযোগটি যথেষ্ট ভালভাবে সিমুলেশনটি নিশ্চিত করে:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

সি

মোসফেটগুলির সাথে আরও অভিজ্ঞ কেউ আমাকে বুঝতে সাহায্য করতে পারেন?


1
ঠিক আছে, হ্যাঁ, আপনি যখন গেট এবং ড্রেনের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স চার্জ করেন তখন এটি ঘটে। আমি সেই সময় আইডিগুলি স্থির, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য
গ্রেগরি কর্নব্লাম

2
সিজিডি থেকে মিলার এফেক্ট মনে হচ্ছে? আপনি যদি গেট থেকে নিকাশীর জন্য 100pF টুপি যোগ করেন তবে তা কি আরও বাড়িয়ে তোলে?
ক্রুনাল দেশাই

2
উত্তরটি জানেন না, তবে "পাওয়ার এমওএসএফইটি বেসিক্স: গেট চার্জ বোঝা এবং স্যুইচিং পারফরম্যান্সের মূল্যায়ন করতে এটি ব্যবহার করা" শিরোনামে এই বিশয় সিলিকনিক্স অ্যাপ্লিকেশন নোটটি সহায়ক হতে পারে: vishay.com/docs/73217/73217.pdf
জিম ফিশার

1
স্যুইচিং বিশ্লেষণের জন্য আসল গেট চার্জ (কিউজি) গেট প্রতিরোধের সংবেদনশীলতা রয়েছে। এছাড়াও, সিজিডি ভিডিএসের ফাংশন হিসাবে পরিবর্তিত হয়। মাইক্রোসিমি.com
পিটার স্মিথ

1
@ স্ক্যানিকে একটি দ্রষ্টব্য হিসাবে, আপনার নিজের প্রশ্নের উত্তর দেওয়া আপনার পক্ষে পুরোপুরি বৈধ ... অন্য কিছু মন্তব্য যা বলতে পারে তা ছাড়া, রোধকের সাথে গেট চালানো যা ঘটছে তা আলোকিত করে । আমি আপনাকে চ্যানেলটিতে গঠনের আগে এবং পরে কী ঘটেছিল তা দেখার পরামর্শ দিই এবং নিজেকে জিজ্ঞাসা করি ক্যাপাসিট্যান্সটি কোথা থেকে উত্পন্ন হয়। তারপরে আপনার নিজের প্রশ্নের উত্তর দিন।
স্থানধারক

উত্তর:


4

ড্রেন ভোল্টেজের opeাল গেট-ড্রেন ক্যাপাসিট্যান্স সিজিডির উপর নির্ভর করে। প্রান্তিক প্রান্তের ক্ষেত্রে ট্রানজিস্টরকে সিজিডি স্রাব করতে হবে। রেজিস্টারের জন্য লোড কারেন্টের পাশাপাশি এটি সিজিডি দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টটিও ডুবতে হবে।

এটি মনে রাখা জরুরী যে সিজিডি কোনও সাধারণ ক্যাপাসিটার নয় বরং অপারেটিং পয়েন্টের উপর নির্ভর করে একটি ননলাইনার ক্যাপাসিট্যান্স। স্যাচুরেশনে ট্রানজিস্টরের ড্রেনের পাশে কোনও চ্যানেল নেই এবং সিজিডি গেট এবং ড্রেনের মধ্যে ওভারল্যাপ ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে is লিনিয়ার অঞ্চলে চ্যানেলটি ড্রেনের পাশ পর্যন্ত প্রসারিত হয়েছে এবং সিজিডি বড় কারণ এখন চ্যানেল ক্যাপাসিট্যান্সের বৃহত গেটটি গেট এবং ড্রেনের মধ্যে উপস্থিত রয়েছে।

স্যাচুরেশন এবং লিনিয়ার অঞ্চলের মধ্যে ট্রানজিস্টর রূপান্তরিত হওয়ার সাথে সাথে সিজিডি এর মান পরিবর্তন হয় এবং সেইসাথে ড্রেন ভোল্টেজের slালও।

"ডিসি অপারেটিং পয়েন্ট" সিমুলেশন ব্যবহার করে এলটিস্পাইস সিজিডি ব্যবহার করা যায়। "ভিউ / স্পাইস ত্রুটি লগ" ব্যবহার করে ফলাফলগুলি দেখা যায়।

3.92V এর একটি ভিজির জন্য সিজিডি প্রায় 1.3npF হয় কারণ ভিডিএস বেশি।

   Name:          m1
Model:      irf2805s
Id:          1.70e-02
Vgs:         3.92e+00
Vds:         6.60e+00
Vth:         3.90e+00
Gm:          1.70e+00
Gds:         0.00e+00
Cgs:         6.00e-09
Cgd:         1.29e-09
Cbody:       1.16e-09

কম ভিডিএসের কারণে 4 ভি সিজিডি-র প্রায় 6.5nF এর সাথে অনেকগুলি বৃহত্তর হয়।

Name:          m1
Model:      irf2805s
Id:          5.00e-02
Vgs:         4.00e+00
Vds:         6.16e-03
Vth:         3.90e+00
Gm:          5.15e-01
Gds:         7.98e+00
Cgs:         6.00e-09
Cgd:         6.52e-09
Cbody:       3.19e-09

বিভিন্ন বাইসিংয়ের জন্য সিজিডি (লেবেলযুক্ত সিআরএস) এর প্রকরণটি ডাটাশিট থেকে নেওয়া নীচের প্লটে দেখা যাবে can এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

আইআরএফ 2805 একটি ভিডিএমওএস ট্রানজিস্টর যা সিজিডি-র জন্য আলাদা আচরণ দেখায়। ইন্টারনেট থেকে :

বোর্ড স্তরের স্যুইচ মোড পাওয়ার সাপ্লাইতে জনপ্রিয়ভাবে ব্যবহৃত উল্লম্ব ডাবল বিচ্ছুরিত মোসফেট ট্রানজিস্টর (ভিডিএমওএস) এর আচরণ রয়েছে যা উপরের একতরফা মোসফেট মডেলের চেয়ে গুণগতভাবে পৃথক। বিশেষত, (i) ভিডিএমওএস ট্রানজিস্টরের বডি ডায়োড একক একক MOSFET এর সাবস্ট্রেট ডায়োডের চেয়ে বাহ্যিক টার্মিনালের সাথে আলাদাভাবে সংযুক্ত এবং (ii) গেট-ড্রেন ক্যাপাসিট্যান্স (সিজিডি) নন-লিনিয়ারিকে সাধারণ গ্রেডের সাথে মডেল করা যায় না cannot একচেটিয়া মোসফেট মডেলগুলির ক্যাপাসিটেন্সগুলি। কোনও ভিডিএমওএস ট্রানজিস্টারে সিজিডি হঠাৎ শূন্য গেট-ড্রেন ভোল্টেজ (ভিজিডি) পরিবর্তন করে। যখন ভিজিডি নেতিবাচক হয়, সিজিডি শারীরিকভাবে একটি ইলেক্ট্রোড হিসাবে গেটের সাথে ক্যাপাসিটার এবং অন্য ইলেক্ট্রোডের মতো ডাইয়ের পিছনে ড্রেনের সাথে ক্যাপাসিটর ভিত্তিক থাকে। পরিচালনা না করা ডাইয়ের বেধের কারণে এই ক্যাপাসিট্যান্স মোটামুটি কম। কিন্তু যখন ভিজিডি ইতিবাচক হয়, ডাই পরিচালনা করছে এবং সিজিডি শারীরিকভাবে গেট অক্সাইডের বেধের সাথে একটি ক্যাপাসিটরের উপর ভিত্তি করে। Ditionতিহ্যগতভাবে, বিস্তৃত সাবসির্কেটগুলি পাওয়ার মোসফেটের আচরণের সদৃশ করতে ব্যবহৃত হয়েছে। একটি নতুন অন্তর্নিহিত মশালির ডিভাইস লিখিত ছিল যা গণনা গতি, অভিব্যক্তির নির্ভরযোগ্যতা এবং লেখার মডেলগুলির সরলতার স্বার্থে এই আচরণকে সজ্জিত করে। ডিসি মডেলটি লেভেল 1 মোনোলিথিক মোসফেটের সমান, দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থের ডিফল্টটিকে একের মধ্যে রেখে দেয় যাতে ট্রান্সকন্ডাক্ট্যান্স সরাসরি স্কেলিং ছাড়াই নির্দিষ্ট করা যায়। এসি মডেলটি নিম্নরূপ। গেট-সোর্স ক্যাপাসিটেন্সটি ধ্রুবক হিসাবে নেওয়া হয়। গেট-সোর্স ভোল্টেজটি নেতিবাচকভাবে চালিত না করা হলে পাওয়ার এমওএসএফইটিএসের জন্য এটি অনুমিতভাবে ভাল অনুমান হিসাবে পাওয়া গেছে। গেট-ড্রেন ক্যাপাসিট্যান্স নিম্নলিখিত অনুভূতিযুক্ত পাওয়া ফর্ম অনুসরণ করে:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

ধনাত্মক ভিজিডি-র জন্য, সিজিডি ভিজিডির হাইপারবোলিক ট্যানজেন্ট হিসাবে পরিবর্তিত হয়। নেতিবাচক ভিডিজির জন্য, সিজিডি ভিজিডির আর্ক ট্যানজেন্ট হিসাবে পরিবর্তিত হয়। মডেল পরামিতি a, Cgdmax এবং Cgdmax গেট ড্রেন ক্যাপাসিট্যান্সকে প্যারামিটারাইজ করে। উত্স-নিকাশী ক্যাপাসিট্যান্স উত্স এবং ড্রেন প্রতিরোধের বাইরে সোর্স ড্রেন ইলেক্ট্রোডজুড়ে সংযুক্ত একটি বডি ডায়োডের গ্রেড ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা সরবরাহ করা হয়।

মডেল ফাইলে নিম্নলিখিত মানগুলি পাওয়া যাবে

Cgdmax=6.52n Cgdmin=.45n

ভীডিভীডিভীজিভীটিRগুলিভীজিডিভীগুলি6.5V বা তাই দ্বারা পৃথক এটি পরিবর্তনের কথা বলতে স্থানীয়করণ করে না :)
স্ক্যানি

@ স্ক্যানি - সিজিডি পরিবর্তনটি ব্যাপক পরিসরে দেখা দেয়, নির্দিষ্ট ভিডিসের জন্য প্রয়োজনীয় ভিগেসের যথাযথ মান সন্ধানের জন্য আমি অতিরিক্ত সিমুলেশন তৈরি করতে খুব অলস হয়ে পড়েছিলাম। আপনি নিজে থেকে এটি করলে আপনি দেখতে পাবেন যে সিজিডি ইতিমধ্যে প্রায় 5 ভি এর ভিডিসে বৃদ্ধি পেতে শুরু করেছে।
মারিও

ভীজিডি=0ভীজিএস

@ স্ক্যানি - আমি একটি রেফারেন্সের একটি উক্তি সহ একটি আপডেট যুক্ত করেছি যা দেখায় যে ব্যবহৃত ভিডিএমওএস ট্রানজিস্টারের ক্ষেত্রে সিজিডি কীভাবে মডেল করা হয়।
মারিও

খুব সুন্দর! এটি ব্যাখ্যা করে! ধন্যবাদ মারিও! :) রেফারেন্সটি কোথায় পেলেন?
স্ক্যানি

2

আপডেট: মারিও উপরে সঠিক উত্তর পেয়েছে, সুতরাং এটি কেবল historicalতিহাসিক আগ্রহের জন্য রেখে গেছে। এই আচরণটি ভিডিএমওএস হওয়ার সাথে এর সাথে যাবতীয় কিছু আছে বলে মনে হয় (যেমন আমি সংগ্রহ করি এমন অনেকগুলি শক্তি মোসফেট রয়েছে), যা সাধারণ মোসফেট সংস্থানগুলির (যে একচেটিয়া মোসফেটগুলিতে ফোকাস করার প্রবণতা রয়েছে) কেন এই ঘটনাটির উল্লেখ না করে তা ব্যাখ্যা করে।


ঠিক আছে, আমি এই বিষয়টি বোঝার জন্য যেমন হাল ছেড়ে দিতে যাচ্ছিলাম ঠিক তেমনই ইন্টারভিউরা আমাকে মুরসেল দিয়েছে:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এটি আইএক্সওয়াইএস অ্যাপ্লিকেশন নোট এএন -401 , পৃষ্ঠা 3 থেকে রয়েছে।

এর পিছনে ডিভাইস পদার্থবিজ্ঞানের কোনও ব্যাখ্যা নেই, তবে আমি আপাতত যথেষ্ট সন্তুষ্ট। এই বক্ররেখাটি আমি যে প্রতিযোগিতাটি দেখছি তার পক্ষে ভাল অ্যাকাউন্ট হবে।

ভীজিএসভীডিএসভীজিডিভীজিএস-ভীডিএসভীজিডি=0

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

কারও যদি রেফারেন্স থাকে বা পদার্থবিজ্ঞানের উপরের বক্ররেখাকে ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে জানেন তবে আমি খুব কৃতজ্ঞ হব। যে কেউ পারে তার সঠিক উত্তর কুকি দেব :)


1

আমার একটি প্রশ্ন আছে: opeালটি কেন রৈখিক হওয়া উচিত?

প্রকৃতপক্ষে, মিলার মালভূমির 150 এনএস চলাকালীন, মোসফেট চ্যানেল প্রতিরোধের প্রায় অসীম থেকে খুব সামান্য মূল্যে নেমে আসে। এমনকি এটি রৈখিকভাবে কমে যায়, আর এমএসএফইটির আর = 100 ওহমস এবং আর ডিএস দ্বারা গঠিত ডিভাইডারের আউটপুট ভোল্টেজ লিনিয়ার নয়।

এবং গেটের চার্জে আরএস ডিএসের অ-লিনিয়ার নির্ভরতা রয়েছে; আপনি এটি ডেটাশিটে খুঁজে পাবেন না, তবে আমরা জানি এটি অ-রৈখিক।

সুতরাং এই আচরণটি স্বাভাবিক।

মনে মনে, আপনার কাছে সত্যিই দুর্দান্ত পরীক্ষা - নিরীক্ষা রয়েছে , তবে, রিয়েল পাওয়ার সার্কিটের 50 ওহমস উত্স থেকে পাওয়ার মোসফেট চালানো ভাল নয়।

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.