MOSFETs کی حفاظت کیسے کریں - مبادیات کی وضاحت کی گئی

اس پوسٹ میں ہم جامع طور پر سیکھتے ہیں کہ پی سی بی کی درست ترتیب سے متعلق کچھ بنیادی رہنما خطوط پر عمل کرکے اور ان حساس آلات کو محتاط دستی ہینڈلنگ کے ذریعہ الیکٹرانک سرکٹس میں موفٹوں کو کیسے بچایا جائے اور ماسفٹ جلانے سے کیسے بچایا جائے۔

تعارف

یہاں تک کہ ہر چیز کو صحیح طریقے سے مربوط کرنے کے بعد بھی آپ کو اپنے سرکٹ میں موجود مسفےٹ HOT بننے اور کچھ ہی منٹوں میں اڑانے کو ملتے ہیں۔ یہ بالکل عام مسئلہ ہے جس میں بہت سے نئے اور تجربہ کار شوق پرستوں کو بھی سامنا کرنا پڑتا ہے جبکہ موسفٹ پر مبنی سرکٹس کو ڈیزائن اور ان کی اصلاح کرتے ہیں خصوصا the جس میں اعلی تعدد شامل ہیں۔

ظاہر ہے ، دی گئی تفصیلات کے مطابق تمام حصوں کو صحیح طریقے سے جوڑنا ایک اہم چیز ہے جس کی جانچ پڑتال اور دوسرے معاملات کو فرض کرنے سے پہلے اس کی تصدیق کرنے کی ضرورت ہے ، کیونکہ جب تک بنیادی چیزوں کو قطعی طور پر درست نہیں رکھا جاتا ہے تو یہ آپ کے سرکٹ میں موجود دوسرے پوشیدہ کیڑے تلاش کرنا بے معنی ہوگا۔ .

بنیادی طور پر موسفٹ سے تحفظ کی درخواست خاص طور پر ان سرکٹس میں اہم ہوجاتی ہے جن میں بہت سے کٹ ہرٹز کی ترتیب میں اعلی تعدد شامل ہوتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اعلی تعدد ایپلی کیشنز فوری طور پر (این ایس کے اندر) ان ڈیوائسز کو آن اور آف کرنے کا مطالبہ کرتی ہیں جو بدلے میں متعلقہ سوئچنگ کے ساتھ براہ راست یا بالواسطہ طور پر وابستہ تمام معیارات پر موثر عمل درآمد کا مطالبہ کرتی ہیں۔

تو کون سی اہم رکاوٹیں ہیں جو مسفٹوں کو غیر موزوں یا غیر موثر انداز میں بدلنے کا سبب بنتی ہیں ، آئیے جامع طور پر سیکھیں کہ مندرجہ ذیل نکات کے ساتھ مسفٹوں کو کیسے بچایا جائے۔

آوارہ بازاری سے نجات حاصل کریں:

قطار میں سب سے عام اور بنیادی مسئلہ آوارہ تعی indن ہے جو سرکٹ پٹریوں کے اندر چھپا ہوسکتا ہے۔ جب سوئچنگ فریکوئینسی اور حالیہ بہاؤ زیادہ ہو تو ، پی سی بی ٹریک ہونے والے جڑنے والے راستے میں معمولی سے غیرضروری اضافے کے نتیجے میں باہمی منسلک انڈکٹنسی بھی ہوسکتی ہے جس کے نتیجے میں موثر انداز میں غیر موزوں ترسیل ، عارضہ اور اسپائکس کی وجہ سے شدید متاثر ہوسکتا ہے۔

اس مسئلے سے چھٹکارا پانے کے ل it's ، اس بات کی تاکید کی گئی ہے کہ وہ پٹریوں کو وسیع رکھنے کے ل and اور آلات کو ایک دوسرے کے ساتھ بند رکھنے کے ل and رکھیں اور ڈرائیور آئی سی کو جو متعلقہ مساجد کو چلانے کے لئے استعمال ہورہے ہیں۔

اسی وجہ سے ایس ایم ڈی کو ترجیح دی جاتی ہے اور وہ اجزاء کے پار کراس انڈکشن کو ختم کرنے کا بہترین طریقہ ہے ، اس کے علاوہ ڈبل رخا پی سی بی کا استعمال اجزاء میں اس کے مختصر 'پرنٹڈ تھرو ہول' رابطوں کی وجہ سے اس مسئلے کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتا ہے۔

یہاں تک کہ پی سی بی میں جتنا ممکن ہوسکے نیچے لیڈ ڈال کر بھی موفٹوں کی کھڑی اونچائی کو کم سے کم لایا جانا چاہئے ، ایس ایم ڈی کا استعمال شاید بہترین انتخاب ہے۔

ہم سب جانتے ہیں کہ مسفٹوں میں ان بلٹ کپیسیٹرز شامل ہوتے ہیں جن کو آلہ کو چلانے کے ل char چارج اور خارج ہونے والے مادے کی ضرورت ہوتی ہے۔

بنیادی طور پر یہ کیپسیٹرز گیٹ / سورس اور گیٹ / ڈرین کے پار جڑے ہوئے ہیں۔ اس کی گنجائش سے طویل التواج معاوضہ لینے اور خارج ہونے والے مادے 'پسند نہیں کرتے' چونکہ ان کا براہ راست اس کی کارکردگی سے وابستہ ہے۔

کسی بھی منطق کے منبع کی پیداوار سے براہ راست منسلک کرنے سے یہ مسئلہ حل ہوسکتا ہے ، کیونکہ منطق کا منبع آسانی سے Vcc سے صفر کو تیزی سے تبدیل کردے گا ، اور اس کے برعکس اس کے راستے میں کسی رکاوٹ کی عدم موجودگی کی وجہ سے۔

تاہم ، مذکورہ بالا غور کو نفاذ کرنے سے نالی اور گیٹ کے اس پار خطرناک طولانی حرکت کے ساتھ ٹرانزینٹ اور منفی اسپائکس کی نسل بھی پیدا ہوسکتی ہے جس سے نالی / وسیلہ میں اچانک زیادہ موجودہ سوئچنگ کی وجہ سے موسفٹ کو پیدا ہونے والے اسپرائیکس کا خطرہ لاحق ہوجاتا ہے۔

اس سے آسانی سے آلہ کے اندر شارٹ سرکٹ پیش کرنے والے موسفٹ کے حصوں کے درمیان سلیکن کی علیحدگی کو توڑ سکتا ہے ، اور مستقل طور پر اسے نقصان پہنچ سکتا ہے۔

گیٹ مزاحمت کی اہمیت:

مذکورہ مسئلے سے چھٹکارا حاصل کرنے کے لئے منطق ان پٹ اور موسفٹ گیٹ کے ساتھ سیریز میں کم قیمت مزاحم کو استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

نسبتا lower کم تعدد (50 ہرٹج سے 1 کلو ہرٹز) کے ساتھ ، قیمت 100 اور 470 اوہم کے درمیان کہیں بھی ہوسکتی ہے ، جبکہ اس سے زیادہ تعدد کے لئے یہ قیمت 100 اوہس کے اندر ہوسکتی ہے ، بہت زیادہ تعدد (10 کلو ہرٹز اور اس سے اوپر) کے لئے یہ 50 اوہم سے تجاوز نہیں کرنا چاہئے .

مذکورہ بالا غور سے نالی / گیٹ پنوں کے پار منفی اسپائکس کے امکانات کو کم کرنے یا دو ٹوک کرنے کے لئے اندرونی کیپسیسیٹرس پر تیز رفتار چارجنگ یا بتدریج چارج کی اجازت دی گئی ہے۔

ریورس ڈایڈس کا استعمال:

مذکورہ بالا غور و فکر میں گیٹ کیپسیٹننس کا ایک معقول معاوضہ سپائکس کے امکانات کو کم کرتا ہے لیکن اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ منطقی ان پٹ کی راہ میں مزاحمت کی وجہ سے ملوث کیپسیٹینس کو خارج کرنا تاخیر کا شکار ہوجائے گا ، ہر بار جب یہ منطقی صفر پر تبدیل ہوجاتا ہے۔ تاخیر سے خارج ہونے والے مادہ کی وجہ سے مصنف کو دباؤ والے حالات میں چلانے پر مجبور کرنا ، اور اسے غیر ضروری طور پر گرم کرنا ہے۔

ایک ریورس ڈایڈڈ کو متوازی طور پر گیٹ ریزسٹر کے ساتھ شامل کرنا ہمیشہ ایک اچھ practiceا عمل ہے ، اور محض ڈایڈڈ کے ذریعے اور منطق کے ان پٹ میں گیٹ خارج ہونے والے راستے کی فراہمی کے ذریعہ گیٹ کی تاخیر سے نمٹنے سے نمٹ جاتا ہے۔

مسفٹوں کے صحیح نفاذ کے بارے میں مذکورہ بالا نکات کو آسانی سے کسی بھی سرکٹ میں شامل کیا جاسکتا ہے تاکہ کسی بھی سرکٹ میں پراسرار خرابیوں اور جلنے سے محفوظ رہے۔

یہاں تک کہ پیچیدہ ایپلی کیشنز میں بھی اس طرح کے آدھے پُل یا فل برج موزیٹ ڈرائیور سرکٹس کے ساتھ ساتھ کچھ اضافی تجویز کردہ تحفظات۔

گیٹ اور ماخذ کے مابین ایک رزسٹر استعمال کرنا

اگرچہ ہم نے پچھلی امیجوں میں اس شمولیت کی نشاندہی نہیں کی ہے ، لیکن اس کی تاکیدی طور پر سفارش کی جاتی ہے کہ وہ ہر طرح کے حالات کو موفےفٹ کو اڑانے سے بچائے۔

تو پھر گیٹ / ماخذ کے پار ایک ریزسٹر ایک گارنٹیڈ تحفظ کیسے فراہم کرتا ہے؟

ٹھیک ہے ، عام طور پر جب بھی ایک سوئچنگ وولٹیج لگائی جاتی ہے تو مچفوں میں پلٹنے کا رجحان رہتا ہے ، اس لیچنگ اثر کو کبھی کبھی واپس کرنا مشکل ہوجاتا ہے ، اور جب مخالف سوئچنگ کرنٹ لگ جاتا ہے تو بہت دیر ہوچکی ہے۔

مذکورہ رزسٹر یہ یقینی بناتا ہے کہ جیسے ہی سوئچنگ سگنل ہٹ جاتا ہے اس کے بعد موूसفٹ فوری طور پر بند ہوجاتا ہے ، اور ممکنہ نقصان کو روک سکتا ہے۔

یہ مزاحم قیمت 1K اور 10K کے درمیان کہیں بھی ہوسکتی ہے ، تاہم کم قدریں بہتر اور زیادہ موثر نتائج فراہم کرتی ہیں۔

ہمسھلن کا تحفظ

اگر اس کے جنکشن درجہ حرارت اچانک اس کے اندرونی جسم کے ڈیوڈس میں حد سے زیادہ وولٹیج کی شرائط کی وجہ سے قابل برداشت حد سے بڑھ جاتا ہے تو MOSFETs کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ MOSFETs میں اس واقعہ کو برفانی تودے سے تعبیر کیا جاتا ہے۔

جب پریشانی کا بوجھ ڈیوائس کے نالے کی طرف استعمال کیا جاتا ہے ، اور MOSFET سوئچ آف آف ادوار کے دوران موسیفٹ باڈی ڈایڈڈ سے گزرنے والے انڈکٹر کا الٹ EMF بہت زیادہ ہوجاتا ہے ، جس سے موسفٹ کے جنکشن درجہ حرارت میں اچانک اضافہ ہوتا ہے ، اور اس کی خرابی.

MOSFETs کے ڈرین / ماخذ ٹرمینلز کے پار بیرونی ہائی پاور ڈایڈڈ شامل کرکے اس مسئلے سے نمٹا جاسکتا ہے ، تاکہ ریورس کرنٹ ڈائیڈز میں مشترکہ ہو اور گرمی کی زیادتی کا خاتمہ ہو۔

ایچ برج سرکٹس میں خلفشار کو جلانے سے بچانا

مذکورہ بالا کے علاوہ IR2110 جیسے ڈرائیور آئی سی پر مشتمل فل برج ڈرائیور سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے ، مندرجہ ذیل پہلوؤں کو ذہن میں رکھنا چاہئے (میں جلد ہی اپنے آئندہ آرٹیکل میں سے ایک پر تفصیل سے اس پر بات کروں گا)

• ڈرائیور آئی سی سپلائی پن آؤٹ کے قریب ایک ڈیکپلنگ کیپسیسیٹر شامل کریں ، اس سے اندرونی سپلائی پن آؤٹ میں سوئچنگ ٹرانجینٹس کو کم ہوجائے گا جس کے نتیجے میں موسفٹ گیٹس تک غیر فطری آؤٹ پٹ منطق کو روکا جاسکے گا۔
• بوٹسٹریپنگ کیپسیٹر کے ل Always ہمیشہ اعلی معیار کی کم ESD ، کم رساو کی قسم کا کپیسیٹر استعمال کریں اور ان میں سے ایک جوڑے کو متوازی طور پر استعمال کریں۔ ڈیٹاشیٹ میں دی گئی تجویز کردہ قدر کے اندر استعمال کریں۔
• ہمہ وقت چار موصیٹ باہم جڑیں ہر ممکن حد تک ایک دوسرے سے مربوط کریں۔ جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے اس سے پورے مسفٹس میں آوارہ دخل اندازی کم ہوجائے گی۔
• اور ، اعلی سائیڈ مثبت (VDD) ، اور لوئر سائیڈ گراؤنڈ (VSS) کے پار نسبتا large ایک بڑی قدر کیپسیسیٹر کو مربوط کریں ، اس سے ان تمام آوارہ اشارے کو موثر انداز میں مل جائے گا جو رابطوں کے آس پاس چھپ سکتے ہیں۔
• وی ایس ایس ، میسفٹ نچلی سائیڈ گراؤنڈ ، اور منطق کے ان پٹ گراؤنڈ میں ایک ساتھ شامل ہوں ، اور سپلائی ٹرمینل تک ایک عام موٹی زمین میں بند ہوجائیں۔
• آخری لیکن کم سے کم نہیں کہ چھپی ہوئی انٹرفیس اور شارٹس سے بچنے کے لئے سولڈرنگ بہاؤ کے ہر ممکن نشانات کو دور کرنے کے لئے بورڈ کو ایسیٹون یا اسی طرح کے اینٹی فلوکس ایجنٹ سے اچھی طرح سے دھوئیں۔

مورفٹس کو اوور ہیٹنگ سے بچانا

لائٹنگ ڈیمرز اکثر MOSFET کی ناکامی سے دوچار رہتے ہیں۔ کم درجہ حرارت کے AC صنعتی ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے زیادہ تر دھیمے منسلک ہوتے ہیں اور اکثر دیوار میں سرایت کرتے ہیں۔ اس سے گرمی کی کھپت کے مسائل پیدا ہوسکتے ہیں ، اور اس کا نتیجہ گرمی میں اضافے کا سبب بن سکتا ہے۔ عام طور پر ، لائٹنگ ڈیمر سرکٹس کے لئے استعمال شدہ MOSFET 'مزاحمتی موڈ' میں ناکام ہوجاتا ہے۔

ٹی ای کنیکٹوٹی کا ریفلو لائق تھرمل پروٹیکشن یا آر ٹی پی کم درجہ حرارت کی AC ایپلی کیشنز میں موسفٹ کی ناکامی کا جواب فراہم کرتا ہے۔

یہ آلہ MOSFET کے عام آپریٹنگ درجہ حرارت پر کم قدر مزاحم کی طرح کام کرتا ہے۔ یہ تقریبا براہ راست MOSFET پر سوار ہے ، اور اس وجہ سے صحت سے متعلق درجہ حرارت کو سمجھنے کے قابل ہے۔ اگر کسی بھی وجہ سے ، موسفٹ ایک اعلی درجہ حرارت کی حالت میں چلا جاتا ہے تو ، اس کا احساس آر ٹی پی کے ذریعہ ہوتا ہے ، اور پہلے سے طے شدہ درجہ حرارت پر ، آر ٹی پی ایک اعلی قدر مزاحم میں تبدیل ہوجاتا ہے۔

یہ مؤثر طریقے سے موسیفٹ سے بجلی کاٹ دیتا ہے ، اور اسے تباہی سے بچاتا ہے۔ اس طرح ، ایک کم قیمت والا ریزسٹر زیادہ مہنگے MOSFET کو بچانے کے لئے خود قربان ہوجاتا ہے۔ اسی طرح کی مشابہت زیادہ پیچیدہ سرکٹری (جیسے ٹیلی ویژن) کی حفاظت میں فیوز (کم قیمت والے مادے) کا استعمال ہوسکتی ہے۔

ٹی ای کنیکٹوٹی سے تعلق رکھنے والے آر ٹی پی کے سب سے دلچسپ پہلو میں سے ایک یہ ہے کہ 260 26C تک - بہت زیادہ درجہ حرارت کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت ہے۔ یہ حیرت کی بات ہے چونکہ مزاحمت کی تبدیلی (MOSFET کی حفاظت کے لئے) عام طور پر تقریبا around 140ºC پر واقع ہوتی ہے۔

یہ معجزاتی کارنامہ ٹی ای کنیکٹوٹی کے ذریعہ جدید ڈیزائن کے ذریعے انجام پایا ہے۔ آر او ٹی کو موزفائٹ کی حفاظت شروع کرنے سے پہلے چالو کرنا ضروری ہے۔ آر ٹی پی کی الیکٹرانک ایکٹیویشن فلو سولڈرنگ (منسلکہ) مکمل ہونے کے بعد ہوتی ہے۔ ہر آر ٹی پی کو ایک مخصوص وقت کے لئے آر ٹی پی کے آرمنگ پن کے ذریعے ایک مخصوص کرنٹ بھیج کر انفرادی طور پر مسلح ہونا ہوگا۔

موجودہ وقت کی خصوصیات آر ٹی پی کی خصوصیات کا ایک حصہ ہیں۔ اس سے پہلے کہ اس کو مسلح کیا جائے ، آر ٹی پی کے ریزسٹر کی قیمت مخصوص خصوصیات کی پیروی کرے گی۔ تاہم ، ایک بار اس کے مسلح ہونے کے بعد ، آرمنگ پن بجلی سے کھلا ہو جائے گا۔

یہ بہت اہم ہے کہ پی سی بی پر موسفٹ اور آر ٹی پی کو ڈیزائن اور بڑھاتے وقت ٹی ای کنیکٹوٹی کے ذریعہ طے شدہ ترتیب کی پیروی کی جائے۔ چونکہ RTP کو MOSFET کے درجہ حرارت کا ادراک کرنا پڑتا ہے ، لہذا یہ فطری طور پر اس بات کی پیروی کرتا ہے کہ دونوں کو قربت میں رہنا چاہئے۔

ROS مزاحمت MOSFET کے ذریعے 120V AC میں موجودہ 80A تک کی اجازت دے گی جب تک کہ MOSFET کا درجہ حرارت RTP کے کھلے درجہ حرارت سے کم رہے ، جو 135-145ºC کے درمیان ہوسکتا ہے۔