MOSFET একটি তিন-টার্মিনাল, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত, উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা এবং ইউনিপোলার ডিভাইস যা বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সার্কিটের অপরিহার্য উপাদান। সাধারণত, এই ডিভাইসগুলিকে দুটি ধরণের বর্ধনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় মোসফেট & Depletion Mosfet তাদের ডিফল্ট অবস্থায় চ্যানেল আছে কি না তার উপর ভিত্তি করে। আবার, বর্ধিতকরণ MOSFETগুলিকে p চ্যানেল বর্ধিতকরণ এবং n চ্যানেল বর্ধিতকরণ এবং হ্রাস MOSFETগুলিকে p চ্যানেল হ্রাস এবং n চ্যানেল হ্রাস MOSFET-তে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। তাই এই প্রবন্ধে আলোচনা করা হয়েছে MOSFET-এর মত এক প্রকার P চ্যানেল MOSFET .
P চ্যানেল MOSFET কি?
এক ধরনের MOSFET যাতে চ্যানেলটি বেশিরভাগ চার্জ বাহকের সাথে গর্ত হিসাবে গঠিত হয় যা পি চ্যানেল MOSFET নামে পরিচিত। একবার এই MOSFET সক্রিয় হয়ে গেলে, গর্তের মতো বেশিরভাগ চার্জ বাহক চ্যানেল জুড়ে সরে যাবে। এই MOSFET N চ্যানেল MOSFET এর বিপরীতে কারণ N MOSFET-এ বেশিরভাগ চার্জ বাহক ইলেকট্রন। দ্য P চ্যানেল MOSFET প্রতীক বর্ধিতকরণ মোডে এবং হ্রাস মোডে নীচে দেখানো হয়েছে।
P- চ্যানেল MOSFET-এ একটি P- চ্যানেল অঞ্চল রয়েছে যা উৎস (S) এবং ড্রেন (D) এর মতো দুটি টার্মিনালের মধ্যে সাজানো থাকে এবং বডিটি n- অঞ্চল। N চ্যানেল MOSFET-এর মতো, এই ধরনের MOSFET-এ তিনটি টার্মিনাল যেমন উৎস, ড্রেন এবং গেট রয়েছে। এখানে, সোর্স এবং ড্রেন টার্মিনাল উভয়ই p টাইপ উপকরণ দিয়ে প্রচণ্ডভাবে ডোপ করা হয় এবং এই MOSFET-এ ব্যবহৃত সাবস্ট্রেটের ধরন হল n-টাইপ।
কাজ করছে
P-চ্যানেল MOSFET-এর বেশিরভাগ চার্জ বাহক হল গর্ত যেখানে এই চার্জ বাহকগুলির গতিশীলতা এন-চ্যানেল MOSFET-এর মধ্যে ব্যবহৃত ইলেকট্রনের তুলনায় কম। p চ্যানেল এবং n চ্যানেল MOSFET-এর মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল, P চ্যানেলে, MOSFET সক্রিয় করার জন্য Vgs (গেট টার্মিনাল থেকে উৎস) থেকে একটি নেতিবাচক ভোল্টেজ প্রয়োজন যেখানে n চ্যানেলে, এটির একটি পজিটিভ VGS ভোল্টেজ প্রয়োজন। তাই এটি পি-চ্যানেল টাইপ MOSFET কে হাই-সাইড সুইচের জন্য একটি নিখুঁত বিকল্প করে তোলে।
যখনই আমরা এই MOSFET-এর গেট টার্মিনালে ঋণাত্মক (-) ভোল্টেজ দিই, তখন ইলেকট্রনের মতো অক্সাইড স্তরের নীচে উপলব্ধ চার্জ বাহকগুলিকে নীচের দিকে ঠেলে দেওয়া হয়। তাই ছিদ্র দ্বারা দখলকৃত অবক্ষয় অঞ্চল দাতা পরমাণুর সাথে সংযুক্ত। সুতরাং, ঋণাত্মক (-) গেট ভোল্টেজ ড্রেন অঞ্চল এবং p+ উত্স থেকে চ্যানেলের অঞ্চলে গর্তকে আকর্ষণ করবে।
সম্পর্কে আরো জানতে এই লিঙ্ক পড়ুন অনুগ্রহ করে একটি সুইচ হিসাবে MOSFET
P চ্যানেল MOSFET এর প্রকারভেদ
P চ্যানেল বর্ধিতকরণ MOSFET এবং P চ্যানেল হ্রাস MOSFET দুটি ধরনের পি চ্যানেল MOSFET পাওয়া যায়।
পি-চ্যানেল এনহ্যান্সমেন্ট MOSFET
পি চ্যানেল বর্ধিতকরণ MOSFET সহজভাবে একটি হালকা ডোপড এন-সাবস্ট্রেট দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে। এখানে, দুটি পি-টাইপ উপাদান ভারী ডোপড চ্যানেলের দৈর্ঘ্যের মাধ্যমে আলাদা করা হয়েছে যেমন 'L'। পাতলা সিলিকন ডাই অক্সাইড স্তরটি সাবস্ট্রেটে জমা হয় যাকে সাধারণত অস্তরক স্তর বলা হয়।
এই MOSFET-এ, দুটি P-টাইপ উপাদান উৎস (S) এবং ড্রেন (D) গঠন করে এবং অ্যালুমিনিয়াম গেট (G) টার্মিনাল তৈরি করতে ডাইলেকট্রিকের উপর প্রলেপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এখানে, MOSFET-এর উৎস এবং বডি সহজভাবে GND-এর সাথে সংযুক্ত।
যখন গেট (G) টার্মিনালে একটি ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় তখন চার্জের +ve ঘনত্ব ক্যাপাসিট্যান্স প্রভাবের কারণে ডাইইলেকট্রিক স্তরের নীচে স্থির হবে। বিকর্ষক শক্তির কারণে n সাবস্ট্রেটে উপলব্ধ ইলেকট্রনগুলি সরানো হবে।
যখন ড্রেন টার্মিনালে একটি ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় তখন ড্রেন অঞ্চলের মধ্যে নেতিবাচক ভোল্টেজ হ্রাস পায় গেট এবং ড্রেনের মধ্যে ভোল্টেজের পার্থক্য হ্রাস পায়, এইভাবে, পরিবাহী চ্যানেলের প্রস্থ ড্রেন অঞ্চলের দিকে হ্রাস পায় এবং উৎস থেকে ড্রেনে বর্তমান সরবরাহ হয়।
MOSFET-এর মধ্যে গঠিত চ্যানেলটি উৎস থেকে ড্রেনে কারেন্ট প্রবাহকে প্রতিরোধ করে। এখানে, চ্যানেলের রেজিস্ট্যান্স প্রধানত চ্যানেলের পাশের দৃশ্যের উপর নির্ভর করে এবং আবার এই চ্যানেলের ক্রস-সেকশন গেট টার্মিনালে প্রয়োগ করা নেতিবাচক ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে। এইভাবে উৎস থেকে ড্রেনে বর্তমান প্রবাহ গেট টার্মিনালে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে তাই MOSFET একটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস হিসাবে পরিচিত। যখন গর্তের ঘনত্ব চ্যানেল গঠন করে এবং নেতিবাচক গেট ভোল্টেজের মধ্যে বৃদ্ধির কারণে চ্যানেল জুড়ে কারেন্টের প্রবাহ উন্নত হয়, তাই এটি P – চ্যানেল এনহ্যান্সমেন্ট MOSFET নামে পরিচিত।
পি-চ্যানেল অবক্ষয় MOSFET
p চ্যানেল হ্রাস MOSFET নির্মাণ n চ্যানেল হ্রাস MOSFET এর বিপরীত হয়। এই MOSFET-এর চ্যানেলটি আগে থেকেই তৈরি করা হয়েছে কারণ এতে পাওয়া p-টাইপের অমেধ্য রয়েছে। গেট টার্মিনালে নেতিবাচক (-) ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে এন-টাইপের ইলেকট্রনের মতো সংখ্যালঘু চার্জ বাহকগুলি পি-টাইপ চ্যানেলের দিকে আকৃষ্ট হয়। এই অবস্থায়, একবার একটি ড্রেন বিপরীত পক্ষপাতী হয়ে গেলে ডিভাইসটি সঞ্চালন শুরু করে যদিও, যখন ড্রেনের মধ্যে নেতিবাচক ভোল্টেজ বাড়ানো হয় তখন এটি হ্রাস স্তর গঠনে পরিণত হয়।
এই অঞ্চলটি মূলত গর্তের কারণে গঠিত স্তরের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। অবক্ষয় স্তরের অঞ্চলের প্রস্থ চ্যানেলের পরিবাহিতা মানকে প্রভাবিত করবে। সুতরাং, অঞ্চলের ভোল্টেজ মানের তারতম্যের দ্বারা, কারেন্টের প্রবাহ নিয়ন্ত্রিত হয়। শেষ পর্যন্ত, গেট এবং ড্রেন নেতিবাচক মেরুতে থাকবে যখন উত্সটি '0' মানতে থাকবে।
আপনি কিভাবে P-Channel Mosfet ব্যবহার করবেন?
মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য পরিপূরক MOSFET সুইচ সার্কিট নীচে দেখানো হয়েছে। এই সুইচ সার্কিট দুটি MOSFET ব্যবহার করে যেমন P চ্যানেল এবং N চ্যানেল উভয় দিকে মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে। এই সার্কিটে, এই দুটি MOSFET সাধারণ ড্রেন এবং GND রেফারেন্সের মধ্যে সংযুক্ত মোটরের মাধ্যমে একটি দ্বৈত সরবরাহ ব্যবহার করে একটি দ্বি-দিকনির্দেশক সুইচ তৈরি করতে কেবল সংযুক্ত থাকে।
একবার ইনপুট ভোল্টেজ কম হলে সার্কিটে সংযুক্ত P-চ্যানেল MOSFET চালু হয়ে যাবে এবং N চ্যানেল MOSFET বন্ধ হয়ে যাবে কারণ এর গেট থেকে সোর্স জংশন নেতিবাচকভাবে পক্ষপাতদুষ্ট হয় ফলে সার্কিটের মোটর এক দিকে ঘুরতে থাকে। এখানে, মোটরটি +ভিডিডি সরবরাহ রেল ব্যবহার করে চালিত হয়।
একইভাবে যখন ইনপুট উচ্চ হয়, তখন N-চ্যানেল MOSFET সুইচ চালু করে এবং P-চ্যানেল ডিভাইস সুইচ বন্ধ করে কারণ এর উৎস জংশনের গেটটি ইতিবাচকভাবে পক্ষপাতদুষ্ট। এখন মোটরটি বিপরীত দিকে ঘুরছে কারণ -VDD সাপ্লাই রেলের মাধ্যমে সরবরাহ করার সময় মোটরের টার্মিনাল ভোল্টেজ বিপরীত হয়ে গেছে।
এর পরে, মোটরের ফরোয়ার্ডিং ডিরেকশনের জন্য, P-চ্যানেল টাইপ MOSFET ব্যবহার করা হয় মোটরটিতে +ve সাপ্লাই স্যুইচ করার জন্য যেখানে বিপরীত দিকের জন্য, N-চ্যানেল MOSFET ব্যবহার করা হয় -ve সাপ্লাইকে মটরে স্যুইচ করতে। মোটর
- এখানে, উভয় MOSFET বন্ধ থাকলে মোটর কাজ করা বন্ধ করবে।
- যখন MOSFET1 চালু থাকে, MOSFET2 বন্ধ থাকে তখন মোটরটি ফরওয়ার্ডিং দিকে চলে।
- যখন MOSFET1 বন্ধ থাকে, MOSFET2 চালু থাকে তখন মোটর বিপরীত দিকে চলে।
কিভাবে আপনি P চ্যানেল MOSFET পরীক্ষা করবেন?
নিম্নলিখিত ধাপগুলি ব্যবহার করে একটি ডিজিটাল মাল্টিমিটার ব্যবহার করে পি চ্যানেল MOSFET-এর পরীক্ষা করা যেতে পারে।
- প্রথমত, আপনাকে ডায়োড পরিসরে মাল্টিমিটার সেট করতে হবে
- যে কোন কাঠের টেবিলে MOSFET এর মুদ্রিত দিকটি আপনার দিকে মুখ করে রাখুন।
- একটি ডিজিটাল মাল্টিমিটারের প্রোব ব্যবহার করে, MOSFET-এর ড্রেন এবং গেট টার্মিনালগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে, এটি প্রথমে ডিভাইসের অভ্যন্তরীণ ক্যাপাসিট্যান্সকে ডিসচার্জ করার অনুমতি দেবে, তাই এটি MOSFET পরীক্ষার প্রক্রিয়ার জন্য খুবই প্রয়োজনীয়।
- এখন সোর্স টার্মিনালে মাল্টিমিটারের লাল রঙের প্রোব এবং ড্রেন টার্মিনালে কালো প্রোব রাখুন।
- আপনি মাল্টিমিটার ডিসপ্লেতে একটি ওপেন সার্কিট রিডিং পাবেন।
- এর পরে, MOSFET-এর সোর্স টার্মিনাল থেকে লাল রঙের প্রোব পরিবর্তন না করে, ড্রেন টার্মিনাল থেকে কালো রঙের প্রোবটি নিয়ে যান এবং কয়েক সেকেন্ডের জন্য MOSFET-এর গেট টার্মিনালে রাখুন এবং MOSFET-এর ড্রেন টার্মিনালে আবার রাখুন।
- এই সময়ে, মাল্টিমিটার মাল্টিমিটারের প্রদর্শনে একটি কম মান বা ধারাবাহিকতা মান দেখাবে।
- এটিই, এটি যাচাই করবে যে আপনার MOSFET ঠিক আছে এবং কোনো সমস্যা ছাড়াই। অন্য যেকোনো ধরনের রিডিং একটি ত্রুটিপূর্ণ MOSFET নির্দিষ্ট করবে।
P চ্যানেল MOSFET ব্যর্থতার মোড
MOSFET ব্যর্থতা প্রায়ই দেখা যায় আপাতদৃষ্টিতে ব্যাখ্যাতীত কারণে এমনকি ভাল ডিজাইন, সর্বোত্তম উপাদান এবং একটি নতুন মোটর থাকা সত্ত্বেও। সাধারণত, MOSFET গুলি খুব শক্তিশালী - তবে, রেটিং অতিক্রম করার কারণে তারা খুব দ্রুত ব্যর্থ হতে পারে। এখানে আমরা MOSFET-এর কিছু প্রধান ব্যর্থতার মোড ব্যাখ্যা করতে যাচ্ছি এবং কীভাবে সেগুলি এড়ানো যায়।
MOSFET-এর মধ্যে যে ব্যর্থতাগুলি ঘটেছে তা খুঁজে বের করা খুব কঠিন কারণ আমরা ব্যর্থতার জন্য ঠিক কী ঘটেছে সে সম্পর্কে আমরা সচেতন নই। এখানে আমরা কিছু ব্যর্থতার মোড তালিকাভুক্ত করেছি যা MOSFET-এ ঘটেছিল নিচের মত।
- যখনই MOSFET জুড়ে উচ্চ কারেন্ট সরবরাহ হয় তখন এটি উত্তপ্ত হবে। খারাপ তাপ ডুবে যাওয়াও চরম তাপমাত্রা থেকে MOSFET কে ক্ষতি করতে পারে।
- ত্রুটিপূর্ণ ব্যাটারি।
- তুষারপাতের ব্যর্থতা।
- dV/dt ব্যর্থতা।
- ব্লক বা জ্যাম মোটর.
- দ্রুত ত্বরণ বা হ্রাস।
- অতিরিক্ত শক্তি অপচয়।
- অতিরিক্ত স্রোত
- শর্ট সার্কিট দিয়ে লোড করুন
- বিদেশি বস্তুসমূহ.
বৈশিষ্ট্য
দ্য P চ্যানেল MOSFET বৈশিষ্ট্য s নীচে আলোচনা করা হয়.
- এই MOSFETগুলি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস।
- এই ডিভাইসগুলির উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা মান আছে।
- পি-চ্যানেলে, গেট টার্মিনালে নেতিবাচক মেরুত্বের কারণে চ্যানেলের পরিবাহিতা হয়।
n চ্যানেলের তুলনায়, p চ্যানেল মোসফেট বৈশিষ্ট্যগুলি একই রকম তবে পার্থক্য হল পোলারিটি কারণ এখানে সাবস্ট্রেটের মান একই নয়।
সুবিধাদি
দ্য P চ্যানেল MOSFET এর সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- এই MOSFET ডিজাইনটি খুবই সহজ তাই এটি প্রযোজ্য যেখানে কম-ভোল্টেজ ড্রাইভ এবং অ-বিচ্ছিন্ন POL অ্যাপ্লিকেশনগুলির মতো স্থান সীমাবদ্ধ থাকে।
- এটি হাই সাইড সুইচ প্লেসের মধ্যে সরলীকৃত গেট ড্রাইভিং পদ্ধতি এবং প্রায়শই সামগ্রিক খরচ কমায়
- কম ভোল্টেজে কাজ করার সময় MOSFETs দ্বারা প্রদত্ত দক্ষতা বেশি।
- JFET-এর তুলনায়, MOSFET-এর উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে।
- কম চ্যানেল প্রতিরোধের কারণে তাদের উচ্চ ড্রেন প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।
- এগুলো তৈরি করা খুবই সহজ।
- এটি JFET-এর তুলনায় উচ্চ-গতির অপারেশন সমর্থন করে।
দ্য P চ্যানেল MOSFET এর অসুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- MOSFET এর পাতলা অক্সাইড স্তরটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক চার্জ দ্বারা প্ররোচিত হলে এটি ক্ষতির ঝুঁকিপূর্ণ করে তুলবে।
- উচ্চ ভোল্টেজ ব্যবহার করা হলে এগুলি স্থিতিশীল হয় না।
সুতরাং, এটি পি চ্যানেলের একটি ওভারভিউ MOSFET - কাজ করছে , প্রকার এবং এর অ্যাপ্লিকেশন। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, n চ্যানেল MOSFET কি?
