ગેટ કેપેસીટન્સ, ઓન-રેઝિસ્ટન્સ અને MOSFET ના અન્ય પરિમાણો

I. ગેટ કેપેસીટન્સ

ગેટ કેપેસીટન્સમાં મુખ્યત્વે ઇનપુટ કેપેસીટન્સ (Ciss), આઉટપુટ કેપેસીટન્સ (Coss) અને રિવર્સ ટ્રાન્સફર કેપેસીટન્સ (Crss, જેને મિલર કેપેસીટન્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નો સમાવેશ થાય છે.

ઇનપુટ કેપેસીટન્સ (Ciss):

વ્યાખ્યા: ઇનપુટ કેપેસીટન્સ એ ગેટ અને સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન વચ્ચેની કુલ કેપેસીટન્સ છે અને તેમાં ગેટ સોર્સ કેપેસીટન્સ (Cgs) અને ગેટ ડ્રેઇન કેપેસીટન્સ (Cgd) સમાંતરમાં જોડાયેલ છે, એટલે કે Ciss = Cgs + Cgd.

કાર્ય: ઇનપુટ કેપેસીટન્સ MOSFET ની સ્વિચિંગ ગતિને અસર કરે છે. જ્યારે ઇનપુટ કેપેસીટન્સ થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ પર ચાર્જ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉપકરણ ચાલુ કરી શકાય છે; ચોક્કસ મૂલ્ય પર વિસર્જિત, ઉપકરણ બંધ કરી શકાય છે. તેથી, ડ્રાઇવિંગ સર્કિટ અને Ciss ઉપકરણના ટર્ન-ઑન અને ટર્ન-ઑફ વિલંબ પર સીધી અસર કરે છે.

આઉટપુટ કેપેસીટન્સ (કોસ):

વ્યાખ્યા: આઉટપુટ કેપેસીટન્સ એ ડ્રેઇન અને સ્ત્રોત વચ્ચેની કુલ કેપેસીટન્સ છે અને તેમાં ડ્રેઇન-સોર્સ કેપેસીટન્સ (Cds) અને સમાંતરમાં ગેટ-ડ્રેન કેપેસીટન્સ (Cgd) નો સમાવેશ થાય છે, એટલે કે Coss = Cds + Cgd.

ભૂમિકા: સોફ્ટ-સ્વિચિંગ એપ્લીકેશનમાં, Coss ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે સર્કિટમાં પડઘો પેદા કરી શકે છે.

રિવર્સ ટ્રાન્સમિશન કેપેસીટન્સ (Crss):

વ્યાખ્યા: રિવર્સ ટ્રાન્સફર કેપેસીટન્સ ગેટ ડ્રેઇન કેપેસીટન્સ (Cgd) ની સમકક્ષ છે અને તેને ઘણીવાર મિલર કેપેસીટન્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ભૂમિકા: રિવર્સ ટ્રાન્સફર કેપેસીટન્સ એ સ્વીચના ઉદય અને પતન સમય માટે એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે, અને તે ટર્ન-ઓફ વિલંબના સમયને પણ અસર કરે છે. ડ્રેઇન-સ્રોત વોલ્ટેજ વધે તેમ કેપેસીટન્સ મૂલ્ય ઘટે છે.

II. ઓન-રેઝિસ્ટન્સ (Rds(ચાલુ))

વ્યાખ્યા: ઓન-રેઝિસ્ટન્સ એ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ (દા.ત. ચોક્કસ લિકેજ કરંટ, ગેટ વોલ્ટેજ અને તાપમાન) હેઠળ ઓન-સ્ટેટમાં MOSFET ના સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન વચ્ચેનો પ્રતિકાર છે.

પ્રભાવિત પરિબળો: ઓન-રેઝિસ્ટન્સ એ નિશ્ચિત મૂલ્ય નથી, તે તાપમાનથી પ્રભાવિત થાય છે, તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, તેટલું Rds(ચાલુ) વધારે છે. વધુમાં, ટકી રહેલ વોલ્ટેજ જેટલું ઊંચું હશે, MOSFET નું આંતરિક માળખું જેટલું ગાઢ હશે, અનુરૂપ ઓન-રેઝિસ્ટન્સ વધારે છે.

મહત્વ: સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય અથવા ડ્રાઇવર સર્કિટ ડિઝાઇન કરતી વખતે, MOSFET ના ઑન-રેઝિસ્ટન્સને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે, કારણ કે MOSFETમાંથી વહેતો પ્રવાહ આ પ્રતિકાર પર ઉર્જાનો વપરાશ કરશે, અને વપરાયેલી ઊર્જાના આ ભાગને ઑન- કહેવાય છે. પ્રતિકાર નુકશાન. ઓછા ઓન-રેઝિસ્ટન્સ સાથે MOSFET પસંદ કરવાથી ઓન-રેઝિસ્ટન્સ નુકશાન ઘટાડી શકાય છે.

ત્રીજું, અન્ય મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો

ગેટ કેપેસિટેન્સ અને ઓન-રેઝિસ્ટન્સ ઉપરાંત, MOSFET પાસે કેટલાક અન્ય મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો છે જેમ કે:

V(BR)DSS (ડ્રેન સોર્સ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ):ડ્રેઇન સ્ત્રોત વોલ્ટેજ કે જેના પર ડ્રેઇનમાંથી વહેતો પ્રવાહ ચોક્કસ તાપમાને ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે અને ગેટ સ્ત્રોત ટૂંકા હોય છે. આ મૂલ્યની ઉપર, ટ્યુબને નુકસાન થઈ શકે છે.

VGS(th) (થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ):સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન વચ્ચે વાહક ચેનલ બનાવવા માટે જરૂરી ગેટ વોલ્ટેજ. પ્રમાણભૂત N-ચેનલ MOSFETs માટે, VT લગભગ 3 થી 6V છે.

ID (મહત્તમ સતત ડ્રેઇન વર્તમાન):મહત્તમ રેટ કરેલ જંકશન તાપમાને ચિપ દ્વારા અનુમતિ આપી શકાય તેવો મહત્તમ સતત ડીસી પ્રવાહ.

IDM (મહત્તમ પલ્સ્ડ ડ્રેઇન વર્તમાન):સ્પંદનીય પ્રવાહના સ્તરને પ્રતિબિંબિત કરે છે જેને ઉપકરણ સંભાળી શકે છે, સ્પંદિત પ્રવાહ સતત ડીસી પ્રવાહ કરતા ઘણો વધારે છે.

PD (મહત્તમ પાવર ડિસીપેશન):ઉપકરણ મહત્તમ પાવર વપરાશને દૂર કરી શકે છે.

સારાંશમાં, MOSFET ના ગેટ કેપેસીટન્સ, ઓન-રેઝિસ્ટન્સ અને અન્ય પરિમાણો તેના પ્રદર્શન અને એપ્લિકેશન માટે મહત્વપૂર્ણ છે, અને ચોક્કસ એપ્લિકેશન દૃશ્યો અને આવશ્યકતાઓ અનુસાર પસંદ અને ડિઝાઇન કરવાની જરૂર છે.