اگر آپ اس بارے میں حیرت زدہ یا پریشان ہیں کہ آپ کا موزفٹ انتہائی حالات میں ، یا انتہائی ناگوار حالات میں کتنا طاقت برداشت کرسکتا ہے ، تو آلہ کے ایس او اے کے اعداد و شمار وہی ہیں جو آپ کو دیکھنا چاہئے۔
اس پوسٹ میں ہم سیف آپریٹنگ ایریا ، یا SOA پر جامع گفتگو کریں گے ، جیسا کہ یہ MOSFET ڈیٹا شیٹ میں دکھایا گیا ہے۔
مندرجہ ذیل میں موسفٹ سیف آپریٹنگ ایریا یا ایس او اے گراف ہے جو عام طور پر سب میں دیکھا جاتا ہے ٹیکساس آلات ڈیٹا شیٹ.
موسفٹ ایس او اے کو اس شدت کے طور پر بیان کیا گیا ہے جو ایف ای ٹی سنبھالنے والی زیادہ سے زیادہ طاقت کو سنترپتی کے علاقے میں چلتے ہوئے بتاتا ہے۔
ایس او اے گراف کی بڑھی ہوئی جھلک نیچے کی اگلی تصویر میں دیکھی جاسکتی ہے۔
مندرجہ بالا ایس او اے گراف میں ہم ان تمام حدود اور حدود کو دیکھنے کے اہل ہیں۔ اور گراف میں مزید گہرائی سے ہمیں نبض کی بہت سی مختلف مدت کے ل additional اضافی حدود ملتی ہیں۔ اور گراف کے اندر موجود ان لائنوں کا تعین محاسب یا جسمانی پیمائش کے ذریعے کیا جاسکتا ہے۔
پہلے اور پرانے ڈیٹا شیٹوں میں ، ان پیرامیٹرز کا حساب کتابی اقدار سے لگایا گیا تھا۔
تاہم ، عام طور پر یہ تجویز کی جاتی ہے کہ ان پیرامیٹرز کو عملی طور پر ناپا جائے۔ اگر آپ فارمولوں کا استعمال کرتے ہوئے ان کا جائزہ لیں تو ، آپ فرضی قدروں کو حاصل کرنے کا خاتمہ کرسکتے ہیں جو حقیقت میں اس سے کہیں زیادہ بڑی ہوسکتی ہے جو ایف ای ٹی حقیقی دنیا کی درخواست میں برداشت کرسکتی ہے۔ یا شاید آپ کسی حد تک پیرامیٹرز (زیادہ معاوضہ) کی حوصلہ افزائی کرسکتے ہیں جو ایف ای ٹی کے ساتھ نمٹنے کے لئے رشتہ دار ہے۔
لہذا ہمارے مندرجہ ذیل مباحثوں میں ہم ایس او اے پیرامیٹرز سیکھتے ہیں جن کا اندازہ اصلی عملی طریقوں کے ذریعے کیا جاتا ہے نہ کہ فارمولوں یا نقالی سے۔
آئیے یہ سمجھنے کے ساتھ شروع کریں کہ ایف ای ٹی میں سنترپتی کا طریقہ اور لکیری وضع کیا ہے۔
لکیری موڈ بمقابلہ سنترپتی وضع
مندرجہ بالا گراف کا حوالہ دیتے ہوئے ، لکیری موڈ ، اس خطے کے طور پر بیان کیا جاتا ہے ، جس میں آر ڈی ایس (آن) یا ایف ای ٹی کی ڈرین سورس مزاحمت مستقل ہے۔
اس کا مطلب ہے ، ایف ای ٹی کے ذریعے گذرنے والا موجودہ راستہ FET کے ذریعہ نالی سے منبع تعصب کے متناسب ہے۔ یہ اکثر اوہمک خطے کے نام سے بھی جانا جاتا ہے ، کیونکہ ایف ای ٹی بنیادی طور پر ایک مستحکم مزاحم کی طرح کا کام کرتی ہے۔
اب ، اگر ہم ایف ای ٹی میں نالی کے ذریعہ تعصب وولٹیج میں اضافہ کرنا شروع کردیں تو ، ہمیں آخر کار اس خطے میں ایف ای ٹی کام کرتا ہے جسے سنترپتی کے خطے کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ایک بار موسفٹ آپریشن سنترپتی خطے میں جانے پر مجبور ہوجائے تو ، موجودہ (AMPs) MOSFET کے ذریعہ نالی کے اس پار منتقل ہوتا ہے جو نالے سے ماخذ تعصب وولٹیج میں اضافے کا کوئی جواب نہیں دیتا ہے۔
لہذا اس سے قطع نظر کہ آپ ڈرین وولٹیج میں کتنا اضافہ کرتے ہیں ، یہ ایف ای ٹی اس کے ذریعہ موجودہ کی ایک مقررہ زیادہ سے زیادہ سطح کی منتقلی جاری رکھے ہوئے ہے۔
عام طور پر گیٹ ٹو ماخذ وولٹیج میں مختلف قسم کے ذریعہ آپ جس کرت کے ذریعہ کرنٹ سے جوڑ توڑ کر سکتے ہیں وہ واحد راستہ ہے۔
تاہم ، یہ صورتحال قدرے مضحکہ خیز دکھائی دیتی ہے ، کیوں کہ یہ عام طور پر آپ کی لکیر اور سنترپتی خطے کی درسی کتاب کی تفصیل ہوتی ہیں۔ پہلے ہم نے سیکھا تھا کہ اس پیرامیٹر کو اکثر اوہمک ریجن کہا جاتا ہے۔ پھر بھی کچھ لوگ دراصل اس کو خطی خطے کا نام دیتے ہیں۔ شاید ، ذہنیت ٹھیک ہے ، یہ سیدھی لکیر کی طرح نظر آتی ہے ، لہذا اسے لکیری ہونا چاہئے؟
اگر آپ لوگوں نے گرم تبادلہ ایپلی کیشنز پر گفتگو کرنے پر غور کیا تو وہ اظہار خیال کریں گے ، ٹھیک ہے ، میں ایک خطیر خطے میں کام کر رہا ہوں۔ لیکن یہ بنیادی طور پر تکنیکی اعتبار سے نامناسب ہے۔
MOSFET SOA کو سمجھنا
اب چونکہ ہم جانتے ہیں کہ FET سنترپتی کا علاقہ کیا ہے ، اب ہم اپنے SOA گراف کا تفصیل سے جائزہ لے سکتے ہیں۔ ایس او اے کو 5 انفرادی حدود میں توڑا جاسکتا ہے۔ آئیے جانتے ہیں کہ وہ بالکل کیا ہیں۔
آر ڈی ایس (آن) حد
گراف میں پہلی لائن جو رنگ بھوری رنگ ہے ، RET (آن) کی نمائندگی کرتا ہے۔ اور یہ وہ خطہ ہے جو ایف ای ٹی کے ذریعہ آلہ کی مزاحمت کی وجہ سے موجودہ کی زیادہ سے زیادہ مقدار کو موثر انداز میں محدود کرتا ہے۔
دوسرے الفاظ میں ، یہ MOSFET کی مزاحمت پر سب سے زیادہ اشارہ کرتا ہے جو MOSFET کے زیادہ سے زیادہ قابل برداشت جنکشن درجہ حرارت پر موجود ہوسکتا ہے۔
ہم مشاہدہ کرتے ہیں کہ اس بھوری رنگ کی لکیر میں اتحاد کی مثبت مستشار ہے ، صرف اس وجہ سے کہ اس لائن کے اندر ہر نقطہ او این مزاحمت کی ایک جیسی مقدار رکھتا ہے ، اوہم کے قانون کے مطابق ، جس میں بیان کیا گیا ہے کہ I کے ذریعہ تقسیم کردہ V کے برابر ہے۔
موجودہ حد
SOA گراف میں اگلی حد کی لائن موجودہ حد کی نمائندگی کرتی ہے۔ گراف پر ، نیلے ، سبز ، وایلیٹ لائنوں کے ذریعہ اشارہ کی جانے والی مختلف نبض اقدار دیکھی جاسکتی ہیں ، اوپری افقی بلیک لائن کے ذریعہ 400 AMP پر محدود ہے۔
RED لائن کا چھوٹا افقی سیکشن آلہ کی پیکیج کی حد ، یا FET کی لگاتار موجودہ حد (DC) کی طرف اشارہ کرتا ہے ، جو تقریبا 200 AMP پر ہوتا ہے۔
بجلی کی زیادہ سے زیادہ حد
تیسری SOA حد موزفائٹ کی زیادہ سے زیادہ طاقت کی حد کی لائن ہے ، جس کی نمائندگی سنتری کی ڈھلوان والی لائن سے ہوتی ہے۔
جب ہم نے دیکھا کہ اس لائن میں ایک مستقل ڈھال ہے لیکن منفی ہے۔ یہ مستقل ہے کیوں کہ اس SOA بجلی کی حد کی لائن میں ہر نقطہ میں ایک ہی مستقل طاقت ہوتی ہے ، جس کی نمائندگی فارمولا P = IV کے ذریعہ ہوتی ہے۔
لہذا ، اس SOA لوگرتھمک وکر میں ، یہ -1 کی ڈھلوان پیدا کرتا ہے۔ منفی علامت اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ نالی کے منبع وولٹیج میں اضافے کے ساتھ یہاں ایم او ایس ایف ای ٹی کے ذریعے موجودہ بہاؤ کم ہوتا ہے۔
یہ رجحان بنیادی طور پر موسفٹ کی منفی قابلیت کی خصوصیات کی وجہ سے ہے جو اس کے جنکشن درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ ساتھ ڈیوائس کے ذریعے موجودہ کو روکتا ہے۔
حرارتی عدم استحکام کی حدت
اس کے بعد ، اس کے محفوظ آپریٹنگ ایریا میں چوتھی موسفٹ حدود کو پیلے رنگ کی ڈھلوان والی لائن کی طرف اشارہ کیا گیا ہے ، جو تھرمل عدم استحکام کی حد کی نمائندگی کرتا ہے۔
یہ ایس او اے کے اس خطے میں ہے جو ڈیوائس کی آپریٹنگ گنجائش کی پیمائش کرنے کے لئے واقعی بہت اہم ہوجاتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اس تھرمل عدم استحکام کے علاقے کی کسی مناسب ذرائع سے پیش گوئی نہیں کی جاسکتی ہے۔
لہذا ، ہمیں عملی طور پر اس علاقے میں موزفائٹ کا تجزیہ کرنے کی ضرورت ہے تاکہ یہ معلوم کریں کہ ایف ای ٹی کہاں ناکام ہوسکتی ہے ، اور خاص آلے کی عملی صلاحیت کیا ہے؟
اس طرح ہم ابھی دیکھ سکتے ہیں ، اگر ہم بجلی کی زیادہ سے زیادہ حد کو اختیار کرتے ہوئے ، اور اسے پیلے رنگ کی لکیر کے نیچے نیچے بڑھا دیتے ، تو اچانک ہمیں کیا مل جاتا ہے؟
ہمیں معلوم ہوا ہے کہ موسیف ایٹ ناکامی کی حدیں بہت کم سطح پر آتی ہیں ، جو ڈیٹا شیٹ پر فروغ دینے والی زیادہ سے زیادہ طاقت کی حد کے خطے (سنتری ڈھال کے ذریعہ پیش کردہ) کے مقابلے میں قدر میں بہت کم ہے۔
یا فرض کریں کہ ہم بہت زیادہ قدامت پسند ہو ، اور لوگوں کو بتائیں کہ ارے ، پیلے رنگ کی لکیر کا نیچے والا حصہ در حقیقت وہی ہے جو ایف ای ٹی زیادہ سے زیادہ سنبھال سکتا ہے۔ ٹھیک ہے ، ہم اس اعلامیہ کے ساتھ سب سے محفوظ رخ پر ہوسکتے ہیں ، لیکن پھر ہم نے اس آلے کی طاقت کی حد کی اہلیت کی زیادہ تلافی کی ہے ، جو مناسب نہیں ہے ، ٹھیک ہے؟
یہی وجہ ہے کہ اس تھرمل عدم استحکام والے خطے کا فارمولوں سے تعی orن اور دعویٰ نہیں کیا جاسکتا ، لیکن واقعتا tested اس کی جانچ کی جانی چاہئے۔
خرابی وولٹیج کی حد
ایس او اے گراف میں پانچواں حد کا خطہ خرابی والی وولٹیج کی حد ہے ، جس کی نمائندگی سیاہ عمودی لکیر سے ہوتی ہے۔ جو FET کی زیادہ سے زیادہ ڈرین سورس ولٹیج ہینڈلنگ گنجائش ہے۔
گراف کے مطابق ، ڈیوائس میں 100 وولٹ BVDSS کی خصوصیات ہے ، جس میں بتایا گیا ہے کہ اس سیاہ عمودی لائن کو 100 وولٹ ڈرین سورس نشان پر کیوں نافذ کیا گیا ہے۔
تھرمل عدم استحکام کے پہلے خیال کو کچھ اور زیادہ جانچنا دلچسپی کا باعث ہوگا۔ اس کو پورا کرنے کے ل we ، ہمیں ایک جملے کا خاکہ پیش کرنے کی ضرورت ہوگی جسے 'درجہ حرارت کی گنجائش' کہا جاتا ہے۔
MOSFET درجہ حرارت گتانک
MOSFET درجہ حرارت کے گتانک کو موجودہ میں MOSFET کے جنکشن درجہ حرارت میں بدلاؤ کی تبدیلی سے تعبیر کیا جاسکتا ہے۔
Tc = ∂ID / ∂Tj
لہذا جب ہم اس کی ڈیٹاشیٹ میں ایم او ایس ایف ای ٹی کے تبادلہ خصوصیات کے منحنی جائزہ لیتے ہیں تو ، ہم ایف ای ٹی کے بڑھتے ہوئے گیٹ ٹو ماخذ وولٹیج کے مقابلہ ایف ای ٹی کے ڈرین ٹو ماخذ موجودہ کو پاتے ہیں ، ہمیں یہ بھی معلوم ہوتا ہے کہ اس خصوصیات کی تشخیص 3 پر کی جاتی ہے۔ مختلف درجہ حرارت کی حدود.
زیرو ٹمپریچر گتانک (زیڈ ٹی سی)
اگر ہم سنتری کے دائرے کے ساتھ پیش کردہ نکتہ کو دیکھیں تو یہ وہی ہے جس کی نشاندہی کریں گے MOSFET کا صفر درجہ حرارت کی گتانک .
اس وقت بھی اگر آلہ کا جنکشن درجہ حرارت بڑھتا رہتا ہے تو ایف ای ٹی کے ذریعے موجودہ منتقلی میں کوئی اضافہ نہیں ہوتا ہے۔
. میںڈی/ ∂Tj = 0 ، کہاں میںڈی MOSFET کی نالی کا موجودہ ہے ، ٹیj آلہ کے جنکشن درجہ حرارت کی نمائندگی کرتا ہے
اگر ہم اس صفر درجہ حرارت کی گنجائش (اورنج دائرے) سے زیادہ اس خطے کو دیکھیں تو ، جب ہم منفی -55 سے 125 ڈگری سینٹی گریڈ تک جاتے ہیں تو ، ایف ای ٹی کے ذریعے موجودہ بہرحال گرنا شروع ہوجاتا ہے۔
. میںڈی/ ∂Tj <0
یہ صورتحال اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ MOSFET واقعی گرم ہو رہا ہے ، لیکن اس آلے کے ذریعے ختم ہونے والی طاقت کم ہوتی جارہی ہے۔ اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ آلہ کے ل actually حقیقت میں عدم استحکام کا کوئی خطرہ نہیں ہے ، اور آلہ کو زیادہ گرم کرنا جائز ہوسکتا ہے ، اور بی جے ٹی کے برعکس تھرمل بھاگ جانے والی صورتحال کا کوئی خطرہ نہیں ہے۔
تاہم ، صفر درجہ حرارت کی گنجائش (اورنج دائرے) سے نیچے خطے کی دھاروں پر ، ہم اس رجحان کو محسوس کرتے ہیں ، جہاں آلہ کے درجہ حرارت میں اضافہ ، یعنی منفی -55 سے 125 ڈگری کے پار ، موجودہ منتقلی کی صلاحیت کا سبب بنتا ہے اصل میں اضافہ کرنے کے لئے آلہ.
. میںڈی/ ∂Tj > 0
یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہوا ہے کہ MOSFET کا درجہ حرارت گتانک ان مقامات پر صفر سے زیادہ ہے۔ لیکن ، دوسری طرف MOSFET کے ذریعے موجودہ میں اضافہ ، MOSFET کے RDS (آن) (ڈرین سورس مزاحمت) میں متناسب اضافے کا سبب بنتا ہے اور آلہ کے جسمانی درجہ حرارت میں بتدریج اضافے کا سبب بنتا ہے ، جس کی وجہ سے مزید موجودہ ہوتا ہے ڈیوائس کے ذریعے منتقل کریں۔ جب موسیفٹ مثبت آراء کے اس خطے میں آجائے تو ، اس سے موسف سلوک میں عدم استحکام پیدا ہوسکتا ہے۔
تاہم ، کوئی بھی یہ نہیں بتا سکتا کہ آیا مذکورہ بالا صورتحال ہوسکتی ہے یا نہیں ، اور پیش گوئ کرنے کے لئے کوئی آسان ڈیزائن موجود نہیں ہے جب موسیفٹ میں اس طرح کا عدم استحکام پیدا ہوسکتا ہے۔
اس کی وجہ یہ ہے کہ MOSFET کے ساتھ اس کے سیل کثافت کی ساخت پر منحصر ہے ، یا MOSFET کے جسم میں گرمی کو یکساں طور پر ختم کرنے کے لئے پیکیج کی لچک پر منحصر ہے کہ بہت سارے پیرامیٹرز ہوسکتے ہیں۔
ان غیر یقینی صورتحال کی وجہ سے ، اشارے والے علاقوں میں تھرمل بھاگنے یا کسی بھی تھرمل عدم استحکام جیسے عوامل کی تصدیق ہر ایک خاص موزفائٹ کے لئے ضروری ہے۔ نہیں ، موزفائٹ کی ان صفات کا اندازہ صرف زیادہ سے زیادہ بجلی کے نقصان کی مساوات کا استعمال کرکے نہیں لگایا جاسکتا۔
ایس او اے اتنا اہم کیوں ہے؟
ایس او اے کے اعداد و شمار موسوف ایپلی کیشنز میں تنقیدی طور پر کارآمد ثابت ہوسکتے ہیں جہاں سنترپتی علاقوں میں آلہ کثرت سے چلتا ہے۔
اس میں بھی مفید ہے گرم تبادلہ یا اورنگ کنٹرولر ایپلی کیشنز ، جہاں MOSFET اپنے SOA چارٹس کا حوالہ دے کر کتنا طاقت برداشت کر سکے گا یہ جاننا بہت ضروری ہو جاتا ہے۔
عملی طور پر آپ کو معلوم ہوگا کہ موٹر کنٹرول ، انورٹر / کنورٹر یا ایس ایم پی ایس مصنوعات ، جہاں ڈیوائس عام طور پر انتہائی درجہ حرارت یا اوورلوڈ کے حالات میں چلتی ہے کے ساتھ کام کرنے والے زیادہ تر صارفین کے لئے موزفٹ محفوظ محفوظ آپریٹنگ ایریا کی اقدار بہت مفید ثابت ہوتی ہیں۔
ذرائع: موسفٹ ٹریننگ ، محفوظ آپریٹنگ ایریا
پچھلا: آئی سی LM337 کیسے کام کرتا ہے: ڈیٹاشیٹ ، ایپلیکیشن سرکٹس اگلا: کلاس-ڈی سینی ویو انورٹر سرکٹ
