ሞስፌት ምን ጥቅም ላይ ይውላል?

MOSFET መተግበሪያዎችን መረዳት ለምን አስፈላጊ ነው።

ምንድን ነው ሀ MOSFET ጥቅም ላይ የዋለው?
ዛሬ በዘመናዊ ኤሌክትሮኒክስ፣ ታዳሽ ኃይል እና ዲጂታል አውቶሜሽን ዓለም ይህ ጥያቄ ከጊዜ ወደ ጊዜ አስፈላጊ እየሆነ መጥቷል። MOSFET (ሜታል-ኦክሳይድ-ሴሚኮንዳክተር የመስክ-ኢፌክት ትራንዚስተር) በኤሌክትሪካል ምህንድስና ውስጥ በጣም መሠረታዊ እና ሁለገብ አካላት አንዱ ነው።

ስልክህን ቻርጅ እያደረግክ፣ ኤሌክትሪክ ሞተር እየተቆጣጠርክ፣ ወይም የፀሐይ ኃይልን ወደ ተጠቀሚ ኃይል የምትቀይር፣ ሁልጊዜ ማለት ይቻላል MOSFET ከትዕይንቱ በስተጀርባ በጸጥታ ይሠራል። በወረዳዎች ውስጥ ሃይል እንዴት እንደሚፈስ በመቅረጽ እንደ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የኤሌክትሮኒክስ መቀየሪያ ወይም ማጉያ ሆኖ ይሰራል።

MOSFET እንዴት እንደሚሰራ እና ምን ጥቅም ላይ እንደሚውል መረዳቱ ከተጠቃሚ ኤሌክትሮኒክስ እስከ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች እና 5ጂ የግንኙነት ስርዓቶች ሁሉንም የዘመናዊ ቴክኖሎጂ ክፍሎች የሚቆጣጠረው ለምን እንደሆነ ያሳያል።

 

MOSFET ምንድን ነው እና እንዴት ነው የሚሰራው?

MOSFET፣ አጭር ለብረት-ኦክሳይድ-ሴሚኮንዳክተር የመስክ-ኢፌክት ትራንዚስተር ፣የመስክ-ውጤት ትራንዚስተር (FET) ከአሁኑ ይልቅ የቮልቴጅ በመጠቀም የኤሌክትሪክ ፍሰትን የሚቆጣጠር ነው። ይህ እጅግ በጣም ኃይል ቆጣቢ እና ለአናሎግ እና ዲጂታል መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርገዋል።

መሰረታዊ መዋቅር

የተለመደው MOSFET አራት ቁልፍ ክልሎችን ያቀፈ ነው።

• ምንጭ (ኤስ)፡-  ተሸካሚዎቹ (ኤሌክትሮኖች ወይም ቀዳዳዎች) የሚገቡበት።

• ማፍሰሻ (D)፡-  ተሸካሚዎች ከመሣሪያው የሚወጡበት።

• በር (ጂ)  ፡ የተሸካሚዎችን ፍሰት በሚከላከለው ኦክሳይድ ንብርብር ይቆጣጠራል።

• Substrate (አካል):  የመሳሪያው መሠረት ሆኖ ይሠራል.

ቮልቴጅ በበሩ ላይ ሲተገበር, ምንጩ እና ፍሳሽ መካከል እንዲያልፍ የሚያስችል የኤሌክትሪክ መስክ ይፈጥራል. የበሩን ቮልቴጅ ሲወገድ, ሰርጡ ይዘጋል, የአሁኑን ፍሰት ያቆማል. ይህ ቀላል ዘዴ MOSFET እንደ እጅግ በጣም ፈጣን መቀየሪያ እንዲሰራ ያስችለዋል።

የ MOSFET ዓይነቶች

ዓይነት	ንዑስ ምድብ	ዋና ባህሪ	የተለመዱ መተግበሪያዎች
ኤን-ሰርጥ MOSFET	የማሻሻያ ሁነታ	በሩ አዎንታዊ በሚሆንበት ጊዜ ያካሂዳል	የኃይል አቅርቦቶች, የሞተር አሽከርካሪዎች
ፒ-ሰርጥ MOSFET	የማሻሻያ ሁነታ	በሩ አሉታዊ በሚሆንበት ጊዜ ያካሂዳል	ዝቅተኛ-ጎን መቀየር
ኤን-ሰርጥ MOSFET	የማሟጠጥ ሁነታ	በተለምዶ በርቷል፣ በበር ቮልቴጅ ይጠፋል	ማጉያ አድሏዊ ወረዳዎች
ፒ-ሰርጥ MOSFET	የማሟጠጥ ሁነታ	በተለምዶ በርቷል፣ በአዎንታዊ ቮልቴጅ ይጠፋል	የሲግናል ማቀነባበሪያ ወረዳዎች

ኤን-ቻናል MOSFETs በአብዛኛዎቹ የሃይል እና ከፍተኛ ፍጥነት መቀየሪያ አፕሊኬሽኖች የሚመረጡት በዝቅተኛ የመቋቋም (Rds(በር)) እና ፈጣን አፈፃፀም ምክንያት ነው።

 

ለምን MOSFETs በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል

የMOSFETs በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው ልዩ በሆነ የአፈጻጸም፣ የቅልጥፍና እና የመጠን አቅም ጥምረት ነው። መሐንዲሶች ለምን MOSFET ን ከሌሎች ትራንዚስተር ዓይነቶች እንደሚመርጡ እንመርምር።

1. ከፍተኛ ቅልጥፍና እና ዝቅተኛ የኃይል ማጣት

MOSFETs በቮልቴጅ የሚመሩ መሳሪያዎች በመሆናቸው አነስተኛውን የበር ፍሰት ይበላሉ። ይህ እንደ ተንቀሳቃሽ መሳሪያዎች እና ታዳሽ የኃይል ስርዓቶች ላሉ ሃይል-ስሱ መተግበሪያዎች ፍጹም ያደርጋቸዋል።

2. ከፍተኛ የመቀየሪያ ፍጥነት

ከፍተኛ ድግግሞሽ መቀየሪያዎችን እና ፈጣን ዲጂታል አመክንዮ ወረዳዎችን በማንቃት በ nanoseconds ውስጥ ከ ON ወደ OFF መቀየር ይችላሉ።

3. የታመቀ እና ሊሰፋ የሚችል ንድፍ

MOSFET በ IC ቺፕስ ውስጥ ሊዋሃድ ወይም በሃይል ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ እንደ የተለየ አካል ሆኖ ሊያገለግል ይችላል፣ ይህም በምርት መጠኖች ላይ ተለዋዋጭነት እንዲኖር ያስችላል።

4. ከፍተኛ የግቤት እክል

ይህ ባህሪ MOSFETs እዚህ ግባ የማይባል የግብአት ፍሰት መሳብን ያረጋግጣል፣ ይህም በመገናኛ ስርዓቶች ውስጥ ለምልክት ማጉላት ጥሩ ያደርጋቸዋል።

5. የሙቀት መረጋጋት

ዘመናዊ ሃይል MOSFETs ከፍተኛ ሙቀት መጥፋት እና በከባድ ጭነት ሁኔታዎች ውስጥ አስተማማኝነትን የሚያቀርቡ የተመቻቹ የሲሊኮን መዋቅሮችን ያካትታሉ።

 

ዋና መተግበሪያዎች፡ MOSFET ለምን ጥቅም ላይ ይውላል?

MOSFETs እንዴት እንደሚሠሩ ከተረዳን፣ በገሃዱ ዓለም ሁኔታዎች የት ጥቅም ላይ እንደሚውሉ እንይ።
ከስማርት ስልኮች እስከ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች፣ MOSFET የቮልቴጅ፣ የአሁን እና የሃይል ቆጣቢነትን ለመቆጣጠር አስፈላጊ ናቸው።

 

1. የኃይል መቀየር እና መለወጥ

MOSFET በኃይል አቅርቦት አሃዶች (PSUs)፣ የዲሲ-ዲሲ መቀየሪያዎች እና የመቀየሪያ ሁነታ የኃይል አቅርቦቶች (SMPS) ቁልፍ አካላት ናቸው።

የኤሲ ወደ ዲሲ መቀየርን የሚቆጣጠሩ እና የውጤት ቮልቴጅን የሚቆጣጠሩ እንደ ከፍተኛ ፍጥነት መቀየሪያዎች ይሠራሉ.

የእነሱ ከፍተኛ የመቀያየር ድግግሞሽ አነስተኛ ኢንዳክተሮች እና capacitors ይፈቅዳል, አጠቃላይ የወረዳ መጠን ይቀንሳል.

አፕሊኬሽኖች ላፕቶፕ አስማሚዎች ፣ ኤልኢዲ ነጂዎች፣ የአገልጋይ ሃይል ሞጁሎች እና የባትሪ ቻርጀሮች ያካትታሉ።

 

2. የሞተር ቁጥጥር እና የኢንዱስትሪ አውቶማቲክ

በኢንዱስትሪ ዓለም የ MOSFET ሞተር ነጂዎች በሮቦት ፣ በማጓጓዣ ቀበቶዎች ፣ በሲኤንሲ ማሽኖች እና በቤት ውስጥ መገልገያ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ሞተሮችን በትክክል መቆጣጠርን ያረጋግጣሉ ።

በሞተሩ ላይ የሚተገበረውን የቮልቴጅ የልብ ምት ስፋት በማስተካከል ተለዋዋጭ የፍጥነት መቆጣጠሪያን ይፈቅዳሉ.

በPWM (Pulse Width Modulation) መቆጣጠሪያ በኩል ለስላሳ መነሻ፣ ፍጥነት እና ብሬኪንግ ያቅርቡ።

የእነሱ ፈጣን መቀያየር የኢነርጂ ብክነትን ይቀንሳል እና የአፈፃፀም ጥንካሬን ይጨምራል.

 

3. አውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ

የአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ከ MOSFET ትልቅ ተጠቃሚዎች አንዱ ነው።

የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (ኢቪዎች) እና ዲቃላ መኪናዎች ከፍተኛ-ቮልቴጅ የባትሪ ጥቅሎችን እና ኢንቬንተሮችን ለማስተዳደር በ MOSFETs ላይ ይተማመናሉ።

የቦርድ ቻርጀሮች፣ የዲሲ-ዲሲ መቀየሪያዎች እና የሞተር ተቆጣጣሪዎች MOSFET ን ለቅልጥፍና እና ለሙቀት መቆጣጠሪያ ይጠቀማሉ።

የላቀ የአሽከርካሪ ድጋፍ ሲስተምስ (ኤዲኤኤስ) በካሜራ እና በራዳር ሞጁሎች ውስጥ MOSFETsንም ይጠቀማሉ።

ጥቅሞች፡-

ከፍተኛ የኃይል ጥንካሬ

ዝቅተኛ የመቀያየር ኪሳራዎች

ለእውነተኛ ጊዜ ተሽከርካሪ ቁጥጥር ፈጣን ምላሽ

 

4. የሸማቾች ኤሌክትሮኒክስ

ከስማርትፎኖች እስከ ስማርት ቲቪዎች፣ MOSFETs ጸጥ ያለ ግን ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ።

ቮልቴጅን ለማረጋጋት በኃይል መቆጣጠሪያ ወረዳዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

በ LED ማሳያዎች ውስጥ ማያ ገጽ የጀርባ ብርሃንን ይቆጣጠሩ።

በኃይል መሙያዎች እና በኃይል አስማሚዎች ውስጥ የኃይል ቆጣቢነትን ያስተዳድሩ።

ለምልክት ግልጽነት የድምጽ ማጉያዎችን እና የ RF ወረዳዎችን ይደግፉ።

MOSFETs የሚጠቀሙ የተለመዱ መሳሪያዎች  ፡ ላፕቶፖች፣ ታብሌቶች፣ ጌም ኮንሶሎች፣ ተለባሾች እና የቤት እቃዎች።

 

5. ታዳሽ ኢነርጂ እና ኢንቮርተር ሲስተምስ

በፀሃይ ሃይል ሲስተም እና በንፋስ ተርባይኖች፣ MOSFETs የዲሲ ሃይልን ወደ ኤሲ ሃይል በብቃት ለመቀየር ይረዳሉ።

በፀሃይ ኢንቬንተሮች፣ በባትሪ ማከማቻ ስርዓቶች እና በማይክሮ ግሪዶች ውስጥ እንደ ቁልፍ መቀየሪያዎች አገልግሉ።

ለታዳሽ የኃይል ስርዓቶች ወሳኝ የሆነ ከፍተኛ ቅልጥፍና እና ዝቅተኛ የሙቀት ማመንጫ ያቅርቡ.

ትውልድን ከፍ ለማድረግ እና ኪሳራዎችን ለመቀነስ የአሁናዊ የኃይል ፍሰት መቆጣጠሪያን ያንቁ።

 

6. የመገናኛ እና 5ጂ መሠረተ ልማት

የ5ጂ ኔትወርኮች እየተስፋፉ ሲሄዱ፣ MOSFETs በ RF (የሬዲዮ ድግግሞሽ) እና በማይክሮዌቭ ሲስተም ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ።

ለምልክት ትክክለኛነት በዝቅተኛ ድምጽ ማጉያዎች (ኤልኤንኤዎች) ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

በመሠረት ጣቢያዎች እና አንቴናዎች ውስጥ የማስተላለፊያ ቅልጥፍናን ያሳድጉ.

ለታማኝ የውሂብ ማስተላለፍ ከፍተኛ ፍጥነት፣ ዝቅተኛ-የተዛባ የምልክት ማጉላትን አንቃ።

የተለመዱ አጠቃቀሞች:  5G ተደጋጋሚዎች, የመሠረት ጣቢያ ሞጁሎች, የሳተላይት የመገናኛ መሳሪያዎች.

 

አዳዲስ አዝማሚያዎች፡ የ MOSFET የወደፊት አጠቃቀሞች

ቴክኖሎጂ በፍጥነት እየገሰገሰ ነው፣ እና የ MOSFET ሚና በዝግመተ ለውጥ ይቀጥላል። ባህላዊ በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ MOSFETs እየተሟሉ ነው-እና አንዳንዴም—በሰፋ ባንድጋፕ (ደብሊውቢጂ) እንደ SiC (Silicon Carbide) እና GaN (Gallium Nitride) ቁሳቁሶች እየተተኩ ናቸው።

1. ሲሲ MOSFETs (ሲሊኮን ካርቦይድ)

ከፍተኛ ብልሽት ቮልቴጅ እና የሙቀት መቻቻል አቅርብ።

ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች, ለኢንዱስትሪ ኢንቬንተሮች እና ለታዳሽ የኃይል ስርዓቶች ተስማሚ.

የኃይል ብክነትን ይቀንሱ እና የመቀያየር አፈጻጸምን በከፍተኛ ድግግሞሾች ያሻሽሉ።

2. ጋን MOSFETs (ጋሊየም ናይትራይድ)

እጅግ በጣም ፈጣን የመቀየሪያ ፍጥነቶች እና ዝቅተኛ የበር ክፍያን ለይተው ያሳዩ።

በከፍተኛ-ድግግሞሽ ለዋጮች፣ በገመድ አልባ ባትሪ መሙላት እና በ RF ግንኙነት የተለመደ።

አነስ ያሉ፣ ቀላል እና የበለጠ ኃይል ቆጣቢ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን አንቃ።

3. ከስማርት ኃይል ሞጁሎች ጋር ውህደት

ዘመናዊ መሳሪያዎች ብዙ MOSFETዎችን ከመቆጣጠሪያዎች፣ ዳሳሾች እና ሾፌሮች ጋር ወደ አንድ ስማርት ፓወር ሞዱል (SPM) ያዋህዳሉ።
እነዚህ ስርዓቶች የሙቀት አያያዝን እና አስተማማኝነትን ያሻሽላሉ, የወረዳ ንድፍን ቀላል ያደርጋሉ.

 

ለምን የላቀ MOSFETዎችን ከታማኝ አምራቾች ይምረጡ

MOSFET ን በሚመርጡበት ጊዜ መሐንዲሶች አፈፃፀምን ብቻ ሳይሆን አስተማማኝነትን ፣ የጥቅል ልዩነትን እና የጥራት ቁጥጥርን ጭምር ቅድሚያ ይሰጣሉ ።

አንድ ባለሙያ አምራች የሚከተሉትን ያቀርባል-

• አጠቃላይ የምርት ክልል  ፡ ከዝቅተኛ-ቮልቴጅ አመክንዮ MOSFET እስከ ከፍተኛ-ቮልቴጅ SiC MOSFETs።

• የተለያዩ ጥቅሎች  ፡ TO-220፣ TO-247፣ TO-252፣ QFN፣ DFN፣ ወዘተ

• ራስ-ሰር ምርት እና ሙከራ:  ወጥነት እና ከፍተኛ ምርት ማረጋገጥ.

• ብጁ ዲዛይን አገልግሎቶች  ፡ ለአውቶሞቲቭ፣ ለኢነርጂ ወይም ለኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች የተበጁ MOSFET መፍትሄዎች።

 

ቴክኒካዊ ንጽጽር፡ MOSFET vs. IGBT vs. BJT

መለኪያ	Mosefet	ኢ.ሲ.ቲ.	ቢጄቲ
የመቆጣጠሪያ ዓይነት	በቮልቴጅ ቁጥጥር የሚደረግበት	ቮልቴጅ እና ወቅታዊ ቁጥጥር የሚደረግበት	አሁን የሚቆጣጠረው
የመቀየሪያ ፍጥነት	በጣም ከፍተኛ	መጠነኛ	ዝቅተኛ
የመምራት ኪሳራ	ዝቅተኛ	መካከለኛ	ከፍተኛ
የቮልቴጅ ክልል	ዝቅተኛ - መካከለኛ	መካከለኛ - ከፍተኛ	ዝቅተኛ
ማመልከቻዎች	ኤስኤምኤስ፣ ዲሲ-ዲሲ መቀየሪያዎች፣ ኢቪ ኤሌክትሮኒክስ	ከፍተኛ-ቮልቴጅ ድራይቮች, inverters	የምልክት ማጉላት
ቅልጥፍና	በጣም ጥሩ	ጥሩ	መጠነኛ
ወጪ	ከዝቅተኛ እስከ መካከለኛ	ከፍ ያለ	ዝቅተኛ

ይህ ንፅፅር ለምን MOSFETs ፍጥነትን፣ ቅልጥፍናን እና ዝቅተኛ የሃይል ፍጆታን በሚጠይቁ መተግበሪያዎች ላይ እንደሚቆጣጠሩ ያሳያል።

 

ማጠቃለያ

MOSFET ከቀላል ትራንዚስተር እጅግ የላቀ ነው - የዘመናዊ ኤሌክትሮኒክስ እድገትን የሚያበረታታ የማይታየው ሞተር ነው። ከኃይል ለዋጮች እና ከኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች እስከ ታዳሽ የኃይል ሥርዓቶች እና የመገናኛ ቴክኖሎጂዎች፣ MOSFETs የኢነርጂ ቆጣቢነትን፣ አፈጻጸምን እና አስተማማኝነትን በማሻሻል ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ።

በዓለም ዙሪያ ያሉ ኢንዱስትሪዎች ወደ ብልህ እና ቀጣይነት ያለው ፈጠራ የሚያደርጉትን ሽግግር ሲያፋጥኑ፣ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው MOSFETs ፍላጎት መስፋፋቱን ቀጥሏል። የላቀ የኃይል ቁጥጥር፣ የኃይል ብክነት መቀነስ እና የተሻሻለ የስርዓት መረጋጋትን ለማግኘት የሚጥሩ ኩባንያዎች ወደፊት ለመቆየት በላቁ ሴሚኮንዳክተር ቴክኖሎጂዎች ላይ ይመካሉ።

በጥራት፣ ፈጠራ እና የረጅም ጊዜ አስተማማኝነት ላይ ከፍተኛ ትኩረት በመስጠት፣ Jiangsu Donghai Semiconductor Co., Ltd. በተለያዩ ዘርፎች እድገትን የሚያበረታታ ቀልጣፋ፣ አስተማማኝ MOSFET መፍትሄዎችን ለማቅረብ ቁርጠኛ ነው።

ስለ ሴሚኮንዳክተር ቴክኖሎጅዎቻቸው የበለጠ ለማወቅ ወይም MOSFET ምርቶቻቸው የእርስዎን ፕሮጀክቶች እንዴት እንደሚደግፉ ለመወያየት፣ ዛሬ Jiangsu Donghai Semiconductor Co., Ltd.ን እንዲያገኙ እንጋብዝዎታለን።

 

የሚጠየቁ ጥያቄዎች

Q1፡ የ MOSFET ዋና ዓላማ ምንድን ነው?
መ: MOSFET በኤሌክትሮኒካዊ ዑደቶች ውስጥ ቀልጣፋ የአሁኑን ደንብ በቮልቴጅ የሚቆጣጠር ማብሪያ / ማጥፊያ ሆኖ በመንቀሳቀስ የኤሌትሪክ ሲግናሎችን ይቆጣጠራል ወይም ያሳድጋል።

Q2: ዋናዎቹ የ MOSFET ዓይነቶች ምን ምን ናቸው?
መ: N-channel እና P-channel MOSFETs፣ እያንዳንዳቸው በማሻሻያ ወይም በመቀነስ ሁነታዎች እንደየአሰራር ባህሪያቸው ይገኛሉ።

Q3፡ ለምንድነው MOSFET ከ BJT ይልቅ ጥቅም ላይ የሚውለው?
መ: MOSFETዎች አነስተኛ ኃይልን ይጠቀማሉ, በፍጥነት ይቀያየራሉ እና አነስተኛ ሙቀት ያመነጫሉ, ይህም ለዘመናዊ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ እና የተቀናጁ ስርዓቶች ተስማሚ ያደርጋቸዋል.

Q4: MOSFETs ከፍተኛ ቮልቴጅን ማስተናገድ ይችላሉ?
መ: አዎ. ስፔሻላይዝድ ሲሲ እና ጋኤን MOSFETዎች በመቶዎች አልፎ ተርፎም በሺዎች የሚቆጠሩ ቮልቶችን በትንሹ የኃይል መጥፋት በብቃት ማስተናገድ ይችላሉ።

Q5: MOSFETs በብዛት የሚገኙት የት ነው?
መ፡ በሃይል አቅርቦቶች፣ በፀሃይ ኢንቬንተሮች፣ አውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ፣ የሸማቾች መሳሪያዎች እና የመገናኛ ስርዓቶች -በመሰረቱ የትም ቦታ ሃይል መቀየር ወይም መቆጣጠር ያስፈልጋል።

Q6: የ MOSFET ቴክኖሎጂ የወደፊት ዕጣ ምንድን ነው?
መ: የወደፊቱ እንደ SiC እና GaN ባሉ ሰፊ የባንድጋፕ ቁሶች ላይ ነው፣ ይህም ከፍተኛ ቅልጥፍናን፣ ፈጣን መቀያየርን እና ለቀጣይ ትውልድ ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አነስ ያሉ ቅርጾችን ይሰጣል።