गेट कैपेसिटेंस, ऑन-रेजिस्टेंस और MOSFETs के अन्य पैरामीटर

I. गेट कैपेसिटेंस

गेट कैपेसिटेंस में मुख्य रूप से इनपुट कैपेसिटेंस (Ciss), आउटपुट कैपेसिटेंस (Coss) और रिवर्स ट्रांसफर कैपेसिटेंस (Crss, जिसे मिलर कैपेसिटेंस भी कहा जाता है) शामिल हैं।

इनपुट कैपेसिटेंस (Ciss):

परिभाषा: इनपुट कैपेसिटेंस गेट और स्रोत और ड्रेन के बीच की कुल कैपेसिटेंस है, और इसमें गेट सोर्स कैपेसिटेंस (सीजीएस) और गेट ड्रेन कैपेसिटेंस (सीजीडी) समानांतर में जुड़े हुए हैं, यानी सीआईएस = सीजीएस + सीजीडी।

कार्य: इनपुट कैपेसिटेंस MOSFET की स्विचिंग गति को प्रभावित करता है। जब इनपुट कैपेसिटेंस को थ्रेशोल्ड वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है, तो डिवाइस को चालू किया जा सकता है; एक निश्चित मूल्य पर डिस्चार्ज होने पर, डिवाइस को बंद किया जा सकता है। इसलिए, ड्राइविंग सर्किट और Ciss का डिवाइस के टर्न-ऑन और टर्न-ऑफ विलंब पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

आउटपुट कैपेसिटेंस (कॉस):

परिभाषा: आउटपुट कैपेसिटेंस ड्रेन और स्रोत के बीच की कुल कैपेसिटेंस है, और इसमें ड्रेन-सोर्स कैपेसिटेंस (सीडीएस) और गेट-ड्रेन कैपेसिटेंस (सीजीडी) समानांतर में होते हैं, यानी कॉस = सीडी + सीजीडी।

भूमिका: सॉफ्ट-स्विचिंग अनुप्रयोगों में, कॉस बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सर्किट में प्रतिध्वनि पैदा कर सकता है।

रिवर्स ट्रांसमिशन कैपेसिटेंस (सीआरएस):

परिभाषा: रिवर्स ट्रांसफर कैपेसिटेंस गेट ड्रेन कैपेसिटेंस (सीजीडी) के बराबर है और इसे अक्सर मिलर कैपेसिटेंस के रूप में जाना जाता है।

भूमिका: रिवर्स ट्रांसफर कैपेसिटेंस स्विच के उत्थान और पतन समय के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, और यह टर्न-ऑफ विलंब समय को भी प्रभावित करता है। जैसे-जैसे ड्रेन-सोर्स वोल्टेज बढ़ता है, कैपेसिटेंस मान घटता जाता है।

द्वितीय. ऑन-रेज़िस्टेंस (Rds(on))

परिभाषा: ऑन-प्रतिरोध विशिष्ट परिस्थितियों (उदाहरण के लिए, विशिष्ट रिसाव वर्तमान, गेट वोल्टेज और तापमान) के तहत ऑन-स्टेट में MOSFET के स्रोत और नाली के बीच प्रतिरोध है।

प्रभावित करने वाले कारक: ऑन-प्रतिरोध एक निश्चित मूल्य नहीं है, यह तापमान से प्रभावित होता है, तापमान जितना अधिक होगा, आरडीएस (ऑन) उतना ही अधिक होगा। इसके अलावा, झेलने वाला वोल्टेज जितना अधिक होगा, MOSFET की आंतरिक संरचना उतनी ही मोटी होगी, संबंधित ऑन-प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा।

महत्व: स्विचिंग पावर सप्लाई या ड्राइवर सर्किट को डिजाइन करते समय, MOSFET के ऑन-प्रतिरोध पर विचार करना आवश्यक है, क्योंकि MOSFET के माध्यम से बहने वाली धारा इस प्रतिरोध पर ऊर्जा की खपत करेगी, और खपत की गई ऊर्जा के इस हिस्से को ऑन कहा जाता है- प्रतिरोध हानि. कम ऑन-प्रतिरोध वाले MOSFET का चयन करने से ऑन-प्रतिरोध हानि को कम किया जा सकता है।

तीसरा, अन्य महत्वपूर्ण पैरामीटर

गेट कैपेसिटेंस और ऑन-रेजिस्टेंस के अलावा, MOSFET में कुछ अन्य महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं जैसे:

वी(बीआर)डीएसएस (ड्रेन सोर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज):नाली स्रोत वोल्टेज जिस पर नाली के माध्यम से बहने वाली धारा एक विशिष्ट तापमान पर एक विशिष्ट मूल्य तक पहुंचती है और गेट स्रोत छोटा हो जाता है। इस मान से ऊपर, ट्यूब क्षतिग्रस्त हो सकती है।

वीजीएस(वें) (दहलीज वोल्टेज):स्रोत और नाली के बीच एक संवाहक चैनल का निर्माण शुरू करने के लिए गेट वोल्टेज की आवश्यकता होती है। मानक एन-चैनल MOSFETs के लिए, VT लगभग 3 से 6V है।

आईडी (अधिकतम सतत नाली धारा):अधिकतम निरंतर डीसी धारा जिसे चिप द्वारा अधिकतम रेटेड जंक्शन तापमान पर अनुमति दी जा सकती है।

आईडीएम (अधिकतम स्पंदित नाली धारा):स्पंदित धारा के स्तर को दर्शाता है जिसे उपकरण संभाल सकता है, जिसमें स्पंदित धारा निरंतर डीसी धारा की तुलना में बहुत अधिक होती है।

पीडी (अधिकतम बिजली अपव्यय):डिवाइस अधिकतम बिजली खपत ख़त्म कर सकता है।

संक्षेप में, MOSFET के गेट कैपेसिटेंस, ऑन-रेजिस्टेंस और अन्य पैरामीटर इसके प्रदर्शन और अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण हैं, और इन्हें विशिष्ट एप्लिकेशन परिदृश्यों और आवश्यकताओं के अनुसार चयनित और डिज़ाइन करने की आवश्यकता है।