जब यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की बात आती है, MOSFET मोबाइल फोन से लेकर इलेक्ट्रिक वाहनों तक हर चीज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक MOSFET (मेटल-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में पावर स्विचिंग और प्रवर्धन की रीढ़ है। चाहे आप एक सौर इन्वर्टर डिजाइन कर रहे हों, एक लिथियम बैटरी प्रबंधन प्रणाली का निर्माण कर रहे हों, या एक इलेक्ट्रिक वाहन चार्जर पर काम कर रहे हों, यह समझें कि एक MOSFET कैसे काम करता है - और अधिक विशेष रूप से, ऑपरेशन के तीन मोड - आवश्यक है।
इस लेख में, हम MOSFET ऑपरेशन के तीन प्राथमिक मोड को तोड़ देंगे, इसकी संरचना, प्रकार और अनुप्रयोगों का पता लगाएंगे, और विश्लेषण करेंगे कि यह बहुमुखी उपकरण वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में कैसे कार्य करता है। हम नवीनतम तकनीकों का भी पता लगाएंगे, जिनमें SGT MOSFETS और ENGANCEMENT MOSE MOSFETS शामिल हैं, और कैसे जियांगसू डोंगगई सेमीकंडक्टर जैसी कंपनियां इस क्षेत्र में नवाचार कर रही हैं।
एक MOSFET की मूल बातें समझना
एक MOSFET एक अर्धचालक उपकरण है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक संकेतों को स्विच करने और बढ़ाने के लिए किया जाता है। इसकी उच्च दक्षता, तेजी से स्विचिंग गति और छोटे आकार के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। डिवाइस में तीन टर्मिनल हैं- गेट, नाली और स्रोत - और यह गेट टर्मिनल पर लागू वोल्टेज के आधार पर संचालित होता है।
ऑपरेशन के तीन तरीकों में गोता लगाने से पहले, यह समझना महत्वपूर्ण है कि MOSFETs विभिन्न प्रकारों में आते हैं, जैसे: जैसे:
एन-चैनल और पी-चैनल MOSFETS
रिक्तीकरण मोड और एन्हांसमेंट मोड MOSFETS
SGT MOSFETS (परिरक्षित गेट ट्रेंच) सहित पावर MOSFETS
आप जियांगसू डोंगगई सेमीकंडक्टर की आधिकारिक साइट पर विभिन्न उत्पाद प्रकार के MOSFET का पता लगा सकते हैं:
एक MOSFET के संचालन के तीन तरीके
प्रत्येक MOSFET अपने टर्मिनलों के बीच लागू वोल्टेज के आधार पर तीन प्राथमिक मोड में संचालित होता है: कट-ऑफ, ट्रायोड (रैखिक), और संतृप्ति (सक्रिय)। कुशल सर्किट डिजाइन करने के लिए इन मोडों को समझना महत्वपूर्ण है। ऑपरेशन
| का मोड | गेट-सोर्स वोल्टेज (वीजीएस) | ड्रेन-सोर्स वोल्टेज (वीडीएस) | विवरण |
| काट दिया | Vgs <vth | कोई | MOSFET बंद है। कोई वर्तमान प्रवाह नहीं। |
| त्रिकोणीय (रैखिक) | Vgs> vth, vds <vgs - vth | कम | MOSFET एक अवरोधक के रूप में कार्य करता है। एनालॉग सर्किट में उपयोग किया जाता है। |
| संतृप्ति (सक्रिय) | Vgs> vth, vds ≥ vgs - vth | उच्च | MOSFET पूरी तरह से है। अनुप्रयोगों को स्विच करने के लिए आदर्श। |
आइए प्रत्येक मोड को सरल शब्दों में देखें:
1। कट-ऑफ मोड
इस मोड में, गेट-टू-सोर्स वोल्टेज (वीजीएस) थ्रेशोल्ड वोल्टेज (वीटीएच) से कम है। MOSFET बंद रहता है, एक खुले स्विच की तरह काम करता है। नाली से स्रोत तक कोई प्रवाह नहीं है। इस मोड का व्यापक रूप से डिजिटल लॉजिक सर्किट में उपयोग किया जाता है जहां एक स्पष्ट/बंद राज्य आवश्यक है।
2। ट्रायोड मोड (रैखिक मोड)
जब गेट वोल्टेज थ्रेशोल्ड से अधिक होता है, और ड्रेन वोल्टेज गेट वोल्टेज माइनस दहलीज से कम होता है, तो MOSFET एक चर अवरोधक की तरह काम करता है। इस मोड का उपयोग एनालॉग अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां सटीक वोल्टेज नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे कि मोटर ड्राइव या एम्पलीफायरों।
3। संतृप्ति मोड (सक्रिय मोड)
यहाँ, MOSFET पूरी तरह से चालू है। VGS VTH से अधिक है, और VDS VGS - VTH से अधिक है। नाली की धारा स्थिर और वीडीएस से स्वतंत्र हो जाती है। यह डीसी-डीसी कन्वर्टर्स, इनवर्टर और बिजली की आपूर्ति जैसे अनुप्रयोगों को स्विच करने के लिए सबसे आम मोड है।
MOSFET प्रकार, काम, संरचना और अनुप्रयोग
MOSFETS के प्रकार
कई प्रकार के MOSFET हैं, प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है:
एन्हांसमेंट मोड MOSFET: सबसे आम प्रकार, सामान्य रूप से जब VGS = 0।
रिक्तीकरण मोड MOSFET: आम तौर पर, और बंद करने के लिए एक रिवर्स गेट वोल्टेज की आवश्यकता होती है।
SGT MOSFET: कम-वोल्टेज अनुप्रयोगों में बेहतर प्रदर्शन के लिए एक ट्रेंच संरचना का उपयोग करके MOSFET की एक नई पीढ़ी।
संरचना और कार्य
एक MOSFET में एक अर्धचालक शरीर (आमतौर पर सिलिकॉन), एक इन्सुलेट परत (आमतौर पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड), और एक प्रवाहकीय गेट होता है। जब वोल्टेज गेट पर लागू किया जाता है, तो यह नाली और स्रोत के बीच प्रवाह को नियंत्रित करता है।
उदाहरण के लिए, ए SGT MOSFET (परिरक्षित गेट ट्रेंच MOSFET) ऑन-प्रतिरोध और गेट चार्ज को कम करने के लिए एक ट्रेंच संरचना का उपयोग करता है, जिससे यह पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में उच्च दक्षता स्विचिंग के लिए आदर्श है।
डोंगई सेमीकंडक्टर एसजीटी एमओएसएफईटी सहित उन्नत एमओएसएफईटी प्रौद्योगिकियों में माहिर है, यहां उपलब्ध है:
MOSFETS के वास्तविक दुनिया अनुप्रयोग
MOSFETS आज हर जगह हैं, कई क्षेत्रों में उपकरणों को शक्ति प्रदान करते हैं:
सौर ऊर्जा प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले इनवर्टर
ईवी मोटर नियंत्रक और बैटरी प्रबंधन
उच्च आवृत्ति स्विचिंग बिजली की आपूर्ति
टीवी, एयर कंडीशनर और वैक्यूम क्लीनर जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स
वेल्डिंग मशीन और यूपीएस सिस्टम जैसे औद्योगिक उपकरण
डोंघाई के MOSFET उत्पादों को इन क्षेत्रों में व्यापक रूप से अपनाया जाता है, जो उच्च उत्पादन मानकों और अभिनव डिजाइनों से लाभान्वित होते हैं।
SGT MOSFETS खेल क्यों बदल रहे हैं
SGT MOSFETS पावर सेमीकंडक्टर तकनीक में एक सफलता है। उनकी ट्रेंच संरचना और परिरक्षित गेट के लिए धन्यवाद, वे पेशकश करते हैं:
ये लाभ SGT MOSFETS को इन्वर्टर एप्लिकेशन, इलेक्ट्रिक वाहनों और लिथियम बैटरी सिस्टम के लिए एक शीर्ष विकल्प बनाते हैं-इलेक्ट्रॉनिक्स में सबसे तेजी से बढ़ते बाजारों में से तीन।
डेटा तुलना: Sgt बनाम
| बनाम | प्लानर | ट्रेंचमोस | MOSFET |
| ऑन-रेजिस्टेंस (आरडीएस (ऑन)) | बहुत कम | कम | मध्यम |
| स्विचिंग गति | उच्च | मध्यम से उच्च | निचला |
| गेट चार्ज (क्यूजी) | कम | मध्यम | उच्च |
| लागत | मध्यम | कम | कम |
| अनुप्रयोग उपयुक्तता | ईवी, इन्वर्टर, बीएमएस | उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स | कम लागत वाले सर्किट |
MOSFET विकास में रुझान
जैसे -जैसे दुनिया विद्युतीकरण और अक्षय ऊर्जा की ओर बढ़ती है, कुशल MOSFET समाधानों की मांग आसमान छूती है। प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:
ईवी और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की वृद्धि उच्च दक्षता वृद्धि मोड MOSFETs की आवश्यकता है
कॉम्पैक्ट, उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों में SGT MOSFET अपनाने में वृद्धि
इन्वर्टर सिस्टम में कम-हानि MOSFET की मांग में वृद्धि
SIC जैसे वाइड-बैंडगैप अर्धचालक की ओर उद्योग शिफ्ट, जो मानक MOSFETS के पूरक हैं
डोंघाई सेमीकंडक्टर उच्च विश्वसनीयता और स्केलेबिलिटी के साथ उन्नत MOSFET उत्पादों की पेशकश करके इन रुझानों के साथ तालमेल रख रहा है। सालाना 500 मिलियन उपकरणों की उनकी उत्पादन क्षमता वैश्विक मांग का समर्थन करती है, विशेष रूप से नई ऊर्जा, 5 जी और स्मार्ट वाहनों जैसे उच्च-विकास उद्योगों के लिए।
इन्वर्टर अनुप्रयोगों में MOSFETS को एकीकृत करना
इन्वर्टर सर्किट डीसी को एसी में परिवर्तित करते हैं और सौर ऊर्जा प्रणालियों, ईवी ड्राइव और यूपीएस सिस्टम के केंद्र में होते हैं। इन्वर्टर अनुप्रयोगों के लिए सही MOSFET चुनना इस पर निर्भर करता है:
डोंघाई के MOSFET लाइनअप को इन्वर्टर उपयोग के लिए अनुकूलित किया गया है, जिसमें कम RD (ON), बढ़ी हुई थर्मल स्थिरता और मजबूत पैकेजिंग (TO-220, To-247, आदि) जैसी सुविधाएँ हैं।
उदाहरण के लिए, To-247 पैक किए गए MOSFETs उच्च शक्ति वाले इन्वर्टर सर्किट के लिए आदर्श हैं, जो गर्मी के विघटन के लिए उनके बड़े सतह क्षेत्र के कारण हैं।
क्यों डोंघाई सेमीकंडक्टर एक विश्वसनीय MOSFET आपूर्तिकर्ता है
Jiangsu Donghai Semiconductor Co., Ltd. एक प्रमुख चीनी निर्माता है:
पावर डिवाइस आर एंड डी में 20+ साल का अनुभव
SGT MOSFET, IGBT और SIC प्रौद्योगिकियों में मजबूत विशेषज्ञता
15000 उत्पादन क्षेत्र और 500 मिलियन यूनिट वार्षिक क्षमता
विश्वसनीयता, अनुप्रयोग और विफलता विश्लेषण परीक्षण के लिए उन्नत प्रयोगशालाएँ
एक राष्ट्रीय उच्च तकनीक उद्यम और आर एंड डी केंद्र के रूप में मान्यता
उनके उत्पादों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:
ईवी नियंत्रक और ऑनबोर्ड चार्जर्स
सौर इनवर्टर और लिथियम बीएमएस
औद्योगिक ड्राइव और स्वचालन प्रणालियाँ
उपभोक्ता उपकरण और 5 जी बुनियादी ढांचा
पूछे जाने वाले प्रश्न
A1: MOSFET के संचालन के तीन तरीके क्या हैं?
Q1: तीन मुख्य मोड कट-ऑफ हैं (MOSFET बंद है), ट्रायोड (MOSFET एक अवरोधक की तरह कार्य करता है), और संतृप्ति (MOSFET पूरी तरह से स्विच करने के लिए है)।
A2: एन्हांसमेंट मोड और कमी मोड MOSFETS के बीच क्या अंतर है?
Q2: एन्हांसमेंट मोड MOSFETs सामान्य रूप से बंद होते हैं और चालू करने के लिए एक सकारात्मक गेट वोल्टेज की आवश्यकता होती है। रिक्तीकरण मोड MOSFETs सामान्य रूप से चालू होते हैं और बंद करने के लिए एक नकारात्मक गेट वोल्टेज की आवश्यकता होती है।
A3: इन्वर्टर एप्लिकेशन के लिए कौन सा MOSFET सबसे अच्छा है?
Q3: SGT MOSFETs उनके कम-प्रतिरोध, तेजी से स्विचिंग और उच्च-शक्ति वातावरण में बेहतर दक्षता के कारण आदर्श हैं।
A4: डोंगगई के MOSFETS दूसरों से अलग क्या बनाता है?
Q4: डोंघई उच्च-विश्वसनीयता, उच्च दक्षता वाले MOSFETs के साथ उन्नत पैकेजिंग और अत्याधुनिक ट्रेंच तकनीक के साथ, ईवीएस, सौर इनवर्टर और औद्योगिक नियंत्रण के लिए अनुकूल प्रदान करता है।
A5: क्या मैं उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में डोंघाई MOSFET का उपयोग कर सकता हूं?
Q5: हां, उनके MOSFETS का उपयोग व्यापक रूप से टीवी, एयर कंडीशनर, पावर टूल्स और स्मार्ट होम डिवाइस में किया जाता है।
MOSFET ऑपरेशन के तीन तरीकों को समझना इंजीनियरों और डिजाइनरों के लिए मूल सर्किट से लेकर उन्नत ऊर्जा प्रणालियों तक हर चीज पर काम करने वाले डिजाइनरों के लिए मूलभूत है। चाहे आप एन्हांसमेंट मोड MOSFETs के साथ काम कर रहे हों, SGT MOSFETs के लाभों की खोज कर रहे हों, या इन्वर्टर एप्लिकेशन के लिए उपकरणों का चयन कर रहे हों, सही घटक का चयन करना महत्वपूर्ण है।
जियांगसू डोंगगई सेमीकंडक्टर स्मार्ट इलेक्ट्रॉनिक्स, स्वच्छ ऊर्जा और कुशल शक्ति रूपांतरण की बढ़ती जरूरतों को पूरा करने के लिए MOSFET समाधानों की एक पूरी श्रृंखला प्रदान करता है। एक मजबूत आरएंडडी टीम, एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग और एक सिद्ध ट्रैक रिकॉर्ड के साथ, डोंघई विश्वसनीय, उच्च-प्रदर्शन अर्धचालक उपकरणों के लिए आपका गो-टू पार्टनर है।
