MOSFETల కోసం అప్లికేషన్ దృశ్యాలు ఏమిటి?

MOSFETలు అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు మన జీవితాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. MOSFETల యొక్క ప్రయోజనాలు: డ్రైవ్ సర్క్యూట్ సాపేక్షంగా చాలా సులభం. MOSFETలకు BJTల కంటే చాలా తక్కువ డ్రైవ్ కరెంట్ అవసరం మరియు సాధారణంగా CMOS లేదా ఓపెన్ కలెక్టర్ ద్వారా నేరుగా నడపబడతాయి. TTL డ్రైవర్ సర్క్యూట్లు. రెండవది, MOSFETలు వేగంగా మారతాయి మరియు ఛార్జ్ నిల్వ ప్రభావం లేనందున అధిక వేగంతో పనిచేయగలవు. అదనంగా, MOSFETలు సెకండరీ బ్రేక్‌డౌన్ ఫెయిల్యూర్ మెకానిజంను కలిగి లేవు. అధిక ఉష్ణోగ్రత, తరచుగా బలమైన ఓర్పు, థర్మల్ బ్రేక్‌డౌన్‌కు తక్కువ అవకాశం ఉంటుంది, కానీ మెరుగైన పనితీరును అందించడానికి విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో కూడా. MOSFETలు పెద్ద సంఖ్యలో అప్లికేషన్‌లలో, వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్, పారిశ్రామిక ఉత్పత్తులు, ఎలక్ట్రోమెకానికల్‌లలో ఉపయోగించబడ్డాయి. పరికరాలు, స్మార్ట్ ఫోన్లు మరియు ఇతర పోర్టబుల్ డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులు ప్రతిచోటా చూడవచ్చు.

 

MOSFET అప్లికేషన్ కేస్ విశ్లేషణ

1, విద్యుత్ సరఫరా అనువర్తనాలను మార్చడం

నిర్వచనం ప్రకారం, ఈ అనువర్తనానికి క్రమానుగతంగా నిర్వహించడం మరియు మూసివేయడం కోసం MOSFETలు అవసరం. అదే సమయంలో, ప్రాథమిక బక్ కన్వర్టర్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగించే DC-DC పవర్ సప్లై స్విచింగ్ ఫంక్షన్‌ను నిర్వహించడానికి రెండు MOSFETలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి నిల్వ చేయడానికి ఇండక్టర్‌లో ప్రత్యామ్నాయంగా మారడం వంటి డజన్ల కొద్దీ టోపోలాజీలను విద్యుత్ సరఫరాను మార్చడానికి ఉపయోగించవచ్చు. శక్తి, ఆపై లోడ్కు శక్తిని తెరవండి. ప్రస్తుతం, డిజైనర్లు తరచుగా వందల kHz మరియు 1MHz కంటే ఎక్కువ పౌనఃపున్యాలను ఎంచుకుంటారు, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ, అయస్కాంత భాగాలు చిన్నవి మరియు తేలికగా ఉంటాయి. విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడంలో రెండవ అత్యంత ముఖ్యమైన MOSFET పారామీటర్లలో అవుట్‌పుట్ కెపాసిటెన్స్, థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్, గేట్ ఇంపెడెన్స్ మరియు హిమపాతం శక్తి ఉన్నాయి.

 

2, మోటార్ నియంత్రణ అప్లికేషన్లు

మోటార్ కంట్రోల్ అప్లికేషన్లు పవర్ కోసం మరొక అప్లికేషన్ ప్రాంతంMOSFETలు. సాధారణ హాఫ్-బ్రిడ్జ్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌లు రెండు MOSFETలను ఉపయోగిస్తాయి (పూర్తి-వంతెన నాలుగు ఉపయోగిస్తుంది), అయితే రెండు MOSFETలు ఆఫ్ టైమ్ (డెడ్ టైమ్) సమానంగా ఉంటాయి. ఈ అప్లికేషన్ కోసం, రివర్స్ రికవరీ సమయం (trr) చాలా ముఖ్యమైనది. ప్రేరక లోడ్‌ను (మోటార్ వైండింగ్ వంటివి) నియంత్రించేటప్పుడు, కంట్రోల్ సర్క్యూట్ బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్‌లోని MOSFETని ఆఫ్ స్టేట్‌కి మారుస్తుంది, ఆ సమయంలో వంతెన సర్క్యూట్‌లోని మరొక స్విచ్ MOSFETలోని బాడీ డయోడ్ ద్వారా కరెంట్‌ను తాత్కాలికంగా తిప్పికొడుతుంది. అందువలన, కరెంట్ మళ్లీ తిరుగుతుంది మరియు మోటారుకు శక్తినివ్వడం కొనసాగిస్తుంది. మొదటి MOSFET మళ్లీ నిర్వహించినప్పుడు, ఇతర MOSFET డయోడ్‌లో నిల్వ చేయబడిన ఛార్జ్ తప్పనిసరిగా తీసివేయబడాలి మరియు మొదటి MOSFET ద్వారా విడుదల చేయాలి. ఇది శక్తి నష్టం, కాబట్టి చిన్న trr, చిన్న నష్టం.

 

3, ఆటోమోటివ్ అప్లికేషన్లు

ఆటోమోటివ్ అప్లికేషన్‌లలో పవర్ MOSFETల వినియోగం గత 20 ఏళ్లలో వేగంగా పెరిగింది. శక్తిMOSFETలోడ్ షెడ్డింగ్ మరియు సిస్టమ్ ఎనర్జీలో ఆకస్మిక మార్పులు వంటి సాధారణ ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్‌ల వల్ల కలిగే తాత్కాలిక అధిక-వోల్టేజ్ దృగ్విషయాలను ఇది తట్టుకోగలదు కాబట్టి ఎంపిక చేయబడింది మరియు దాని ప్యాకేజీ చాలా సులభం, ప్రధానంగా TO220 మరియు TO247 ప్యాకేజీలను ఉపయోగిస్తుంది. అదే సమయంలో, పవర్ విండోస్, ఫ్యూయెల్ ఇంజెక్షన్, ఇంటర్‌మిటెంట్ వైపర్‌లు మరియు క్రూయిజ్ కంట్రోల్ వంటి అప్లికేషన్‌లు చాలా ఆటోమొబైల్స్‌లో క్రమంగా ప్రామాణికంగా మారుతున్నాయి మరియు డిజైన్‌లో ఇలాంటి పవర్ డివైజ్‌లు అవసరం. ఈ కాలంలో, ఆటోమోటివ్ పవర్ MOSFETలు మోటార్లు, సోలనోయిడ్లు మరియు ఫ్యూయెల్ ఇంజెక్టర్లు మరింత ప్రజాదరణ పొందడంతో అభివృద్ధి చెందాయి.

 

ఆటోమోటివ్ పరికరాలలో ఉపయోగించే MOSFETలు విస్తృత శ్రేణి వోల్టేజ్‌లు, కరెంట్‌లు మరియు ఆన్-రెసిస్టెన్స్‌ను కవర్ చేస్తాయి. మోటార్ నియంత్రణ పరికరాలు 30V మరియు 40V బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ మోడల్‌లను ఉపయోగించి బ్రిడ్జ్ కాన్ఫిగరేషన్‌లు, 60V పరికరాలు లోడ్‌లను నడపడానికి ఉపయోగించబడతాయి, ఇక్కడ ఆకస్మిక లోడ్ అన్‌లోడ్ మరియు సర్జ్ ప్రారంభ పరిస్థితులను తప్పనిసరిగా నియంత్రించాలి మరియు పరిశ్రమ ప్రమాణాన్ని 42V బ్యాటరీ సిస్టమ్‌లకు మార్చినప్పుడు 75V సాంకేతికత అవసరం. అధిక సహాయక వోల్టేజ్ పరికరాలకు 100V నుండి 150V మోడళ్లను ఉపయోగించడం అవసరం, మరియు 400V కంటే ఎక్కువ ఉన్న MOSFET పరికరాలను ఇంజిన్ డ్రైవర్ యూనిట్లు మరియు అధిక తీవ్రత ఉత్సర్గ (HID) హెడ్‌ల్యాంప్‌ల కోసం కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌లలో ఉపయోగిస్తారు.

 

ఆటోమోటివ్ MOSFET డ్రైవ్ కరెంట్‌లు 2A నుండి 100A కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి, ఆన్-రెసిస్టెన్స్ 2mΩ నుండి 100mΩ వరకు ఉంటుంది. MOSFET లోడ్‌లలో మోటార్లు, వాల్వ్‌లు, ల్యాంప్స్, హీటింగ్ కాంపోనెంట్‌లు, కెపాసిటివ్ పైజోఎలెక్ట్రిక్ అసెంబ్లీలు మరియు DC/DC పవర్ సప్లైలు ఉన్నాయి. స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీలు సాధారణంగా 10kHz నుండి 100kHz వరకు ఉంటాయి, 20kHz కంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీలను మార్చడానికి మోటారు నియంత్రణ తగినది కాదని హెచ్చరికతో. ఇతర ప్రధాన అవసరాలు UIS పనితీరు, జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత పరిమితిలో ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు (-40 డిగ్రీల నుండి 175 డిగ్రీల వరకు, కొన్నిసార్లు 200 డిగ్రీల వరకు) మరియు కారు జీవితానికి మించిన అధిక విశ్వసనీయత.

 

4, LED దీపాలు మరియు లాంతర్ల డ్రైవర్

LED దీపాలు మరియు లాంతర్ల రూపకల్పనలో తరచుగా MOSFET ఉపయోగించబడుతుంది, LED స్థిరమైన ప్రస్తుత డ్రైవర్ కోసం, సాధారణంగా NMOS ఉపయోగించండి. పవర్ MOSFET మరియు బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ సాధారణంగా భిన్నంగా ఉంటాయి. దీని గేట్ కెపాసిటెన్స్ సాపేక్షంగా పెద్దది. ప్రసరణకు ముందు కెపాసిటర్‌ను ఛార్జ్ చేయాలి. కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజీని మించిపోయినప్పుడు, MOSFET నిర్వహించడం ప్రారంభమవుతుంది. అందువల్ల, గేట్ డ్రైవర్ యొక్క లోడ్ కెపాసిటీ సిస్టమ్‌కి అవసరమైన సమయంలో సమానమైన గేట్ కెపాసిటెన్స్ (CEI) యొక్క ఛార్జింగ్ పూర్తయ్యేలా చూసుకోవడానికి తగినంత పెద్దదిగా ఉండాలని డిజైన్ సమయంలో గమనించడం ముఖ్యం.

 

MOSFET యొక్క స్విచింగ్ వేగం ఇన్‌పుట్ కెపాసిటెన్స్ యొక్క ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్‌పై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. వినియోగదారు Cin విలువను తగ్గించలేనప్పటికీ, గేట్ డ్రైవ్ లూప్ సిగ్నల్ మూలం అంతర్గత నిరోధం రూ. విలువను తగ్గించవచ్చు, తద్వారా గేట్ లూప్ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయ స్థిరాంకాలను తగ్గించడం ద్వారా మారే వేగాన్ని వేగవంతం చేయడానికి, సాధారణ IC డ్రైవ్ సామర్థ్యం ప్రధానంగా ఇక్కడ ప్రతిబింబిస్తుంది, ఎంపిక అని మేము చెప్పాముMOSFETబాహ్య MOSFET డ్రైవ్ స్థిరమైన-కరెంట్ ICలను సూచిస్తుంది. అంతర్నిర్మిత MOSFET ICలను పరిగణించవలసిన అవసరం లేదు. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, 1A కంటే ఎక్కువ ప్రవాహాల కోసం బాహ్య MOSFET పరిగణించబడుతుంది. పెద్ద మరియు మరింత సౌకర్యవంతమైన LED పవర్ సామర్ధ్యాన్ని పొందేందుకు, ICని ఎంచుకోవడానికి బాహ్య MOSFET మాత్రమే మార్గం తగిన సామర్ధ్యం ద్వారా నడపబడాలి మరియు MOSFET ఇన్‌పుట్ కెపాసిటెన్స్ కీలక పరామితి.