MOSFET প্রতীক | একটি শিক্ষানবিস নির্দেশিকা

আপনি কি একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের কার্যকারিতা এবং গঠন বুঝতে আগ্রহী? কেন MOSFET প্রতীকটি ডিকোড করবেন না এবং সঠিক জ্ঞান দিয়ে নিজেকে সজ্জিত করবেন না?

মাইক্রোচিপ হোক বা পাওয়ার ডিভাইস, সকল বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতেই MOSFET থাকে। এই ব্লগে, আমরা MOSFET প্রতীক সম্পর্কে আপনার যা জানা দরকার তা চিত্র সহ ব্যাখ্যা করব।

আরও জানতে পড়ুন।

একটি MOSFET কি?

একটি ধাতব-অক্সাইড-সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (MOSFET) ইলেকট্রনিক সংকেত পরিবর্তন বা প্রশস্ত করে। এটি আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের একটি অপরিহার্য অংশ, সাধারণত পাওয়ার সাপ্লাই, কনভার্টার, ইনভার্টার, মাইক্রোপ্রসেসর এবং অন্যান্য অনেক অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়।

 MOSFET দুই ধরণের হয়:

● পি-চ্যানেল মোসফেট

● এন-চ্যানেল মোসফেট

গেটে ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে P-চ্যানেল MOSFET কারেন্ট পরিচালনা করে, অন্যদিকে N-চ্যানেল MOSFET কারেন্ট পরিচালনা করে যখন গেটে ধনাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়।

PCBasic সম্পর্কে

আপনার প্রকল্পগুলিতে সময়ই অর্থ - এবং PCBasic এটা পায় PCমৌলিক ইহা একটি পিসিবি অ্যাসেম্বলি কোম্পানি যা প্রতিবার দ্রুত, ত্রুটিহীন ফলাফল প্রদান করে। আমাদের বিস্তৃত পিসিবি সমাবেশ পরিষেবা প্রতিটি ধাপে বিশেষজ্ঞ প্রকৌশল সহায়তা অন্তর্ভুক্ত করুন, প্রতিটি বোর্ডে সর্বোচ্চ মানের নিশ্চিত করুন। একটি নেতৃস্থানীয় হিসাবে PCB সমাবেশ প্রস্তুতকারক, আমরা একটি ওয়ান-স্টপ সমাধান প্রদান করি যা আপনার সরবরাহ শৃঙ্খলকে সুগম করে। আমাদের উন্নত সংস্থার সাথে অংশীদার হন পিসিবি প্রোটোটাইপ কারখানা দ্রুত পরিবর্তন এবং উচ্চতর ফলাফলের জন্য যা আপনি বিশ্বাস করতে পারেন।

মৌলিক MOSFET প্রতীক ব্যাখ্যা করা হয়েছে

এন-চ্যানেল MOSFET প্রতীক

চ্যানেলের দিকে নির্দেশিত একটি তীর নির্দেশ করে যে ইলেকট্রনগুলি চার্জ বাহক। গেটে একটি ধনাত্মক ভোল্টেজ (থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের চেয়ে বেশি) প্রয়োগ করা হলে এটি চালু হয়। তবে, যখন গেটে কোনও ভোল্টেজ থাকে না, তখন এটি বন্ধ থাকে।

এখানে কয়েকটি বৈশিষ্ট্য দেওয়া হল:

● তীরটি চ্যানেলের দিকে একটি দিক নির্দেশ করে।

● ইলেকট্রন হলো চার্জ বাহক।

● যখন গেট সোর্সের চেয়ে বেশি ভোল্টেজ স্তর বজায় রাখে তখন ডিভাইসটি চালু হয়।

● ডিভাইসটি সুইচিং এবং অ্যামপ্লিফিকেশন অপারেশনে কাজ করে।

পি-চ্যানেল MOSFET প্রতীক

প্রতীকটি হল চ্যানেল থেকে দূরে নির্দেশিত একটি তীর (চার্জ বাহক হিসেবে গর্ত)। গেটে ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে এটি চালু হয়। অন্যথায়, এটি ডিফল্টরূপে বন্ধ থাকে।

● তীরটি খালের বিপরীত দিকে নিজেকে নির্দেশ করে।

● ছিদ্রগুলি হল চার্জ বাহক।

● যখন গেটটি উৎসের তুলনায় ঋণাত্মক বিভব বজায় রাখে, তখন ডিভাইসটি সক্রিয় হয়।

● P-চ্যানেল কনফিগারেশন সহ MOSFET গুলি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপযোগীতা খুঁজে পায় যদিও N-চ্যানেল MOSFET গুলির ব্যবহার ব্যাপক।

তিনটি MOSFET টার্মিনাল হল Gate(G), Drain (D), এবং Source (S)।

গেট

গেট হল MOSFET পিনগুলির মধ্যে একটি যা ড্রেন এবং সোর্সের মধ্যে কারেন্ট প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে। মূলত, এটি একটি সুইচের মতো কাজ করে যা প্রয়োগকৃত গেট-টু-সোর্স ভোল্টেজ (V_GS) এর উপর ভিত্তি করে কারেন্ট প্রবাহকে অনুমতি দেয় বা ব্লক করে।

ড্রেন

ড্রেন হলো আউটপুট টার্মিনাল যেখান থেকে কারেন্ট বের হয়। একটি N-চ্যানেল MOSFET-এর ক্ষেত্রে, প্রচলিত কারেন্ট যখন ON থাকে তখন Drain থেকে Source-এ প্রবাহিত হয়। একটি P-চ্যানেল MOSFET-এর ক্ষেত্রে, এটি Source থেকে Drain-এ প্রবাহিত হয়।

উৎস

উৎস হলো সেই প্রান্তিক স্থান যেখানে বিদ্যুৎ প্রবাহ প্রবেশ করে। এটি সাধারণত স্থলভাগ (এন-চ্যানেল) অথবা ধনাত্মক ভোল্টেজ সরবরাহ (পি-চ্যানেল) এর সাথে সংযুক্ত থাকে।

তাছাড়া, এর উৎসের সাথে সংযুক্ত একটি সাবস্ট্রেট বডিও রয়েছে।

MOSFET-এর শ্রেণীবিভাগ

MOSFET গুলিকে দুটি মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: চ্যানেলের ধরণ (N-চ্যানেল বা P-চ্যানেল) এবং অপারেটিং মোড (বর্ধিতকরণ বা হ্রাসকরণ মোড)। চ্যানেলের ধরণটি N-চ্যানেল (ঋণাত্মক চার্জ বাহক) বা P-চ্যানেল (ধনাত্মক চার্জ বাহক) হতে পারে; তবে, অপারেটিং মোডগুলিকে হ্রাস এবং বৃদ্ধিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে।

MOSFET-এর শ্রেণীবিভাগ আপনার কাছে বোধগম্য করার জন্য আসুন একটি বিস্তারিত বিশ্লেষণ করা যাক।

1.    এন-চ্যানেল এনহ্যান্সমেন্ট মোড MOSFET

এই চ্যানেলটি দুটি ভারী ডোপযুক্ত n-অঞ্চলের উপর ভিত্তি করে তৈরি: i) উৎস এবং ii) নিষ্কাশন। উভয়ই একটি P-টাইপ সাবস্ট্রেটে এমবেড করা আছে। একটি পাতলা সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO2) স্তর ব্যবহার করে একটি সাবস্ট্রেট থেকে গেটটি অন্তরক করা হয়। গেটে কোনও ভোল্টেজ প্রয়োগ না করলে কোনও কারেন্ট প্রবাহিত হয় না, কারণ কোনও পরিবাহী চ্যানেল নেই।

গেটে ধনাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে N-চ্যানেল বর্ধন কাজ করে। এটি সিলিকন ডাই অক্সাইড স্তরের কাছাকাছি ইলেকট্রনগুলিকে আকর্ষণ করে। একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে (VTH বা থ্রেশহোল্ড) n-অঞ্চলের মধ্যে পর্যাপ্ত ইলেকট্রন জমা হওয়ার পরে একটি পরিবাহী n-চ্যানেল তৈরি হয়, যার ফলে কারেন্ট প্রবাহিত হয়।

গেট-টু-সোর্স ভোল্টেজ (VGS) বৃদ্ধি করলে চ্যানেল উন্নত হয় এবং পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। VDS ≥ VGS - VTH হলে MOSFET স্যাচুরেশন মোডে প্রবেশ করে এবং এই অঞ্চলে এটি একটি অ্যামপ্লিফায়ার হিসেবে কার্যকরভাবে কাজ করে।

2.    পি-চ্যানেল এনহ্যান্সমেন্ট মোড MOSFET (PMOS)

PMOS MOSFET-এর বেশিরভাগ চার্জ বাহক হল গর্ত। n-চ্যানেলের বিপরীতে, এই ডিভাইসে ইলেকট্রন প্রাধান্য পায়। n-চ্যানেলের বিপরীতে, এটি একটি n-টাইপ সাবস্ট্রেটের উপর নির্মিত। অন্তরক উদ্দেশ্যে সিলিকন ডাই অক্সাইডের একটি পাতলা স্তর ব্যবহার করা হয়।

পি-চ্যানেল বর্ধনে, একটি ঋণাত্মক ভোল্টেজ গেটে (G) MOSFET সক্রিয় করে, যার ফলে উৎস থেকে ড্রেনে কারেন্ট প্রবাহিত হয়।

ঋণাত্মক গেট-টু-সোর্স ভোল্টেজ (VGS) বৃদ্ধির সাথে সাথে, পরিবাহী চ্যানেলটি প্রশস্ত হয়, যার ফলে কারেন্ট প্রবাহ বৃদ্ধি পায়।

পি-চ্যানেল এনহ্যান্সমেন্ট মোড MOSFET একটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত সুইচ হিসেবে কাজ করে এবং হাই-সাইড সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ। এটি সোর্স এবং ড্রেনের মধ্যে কারেন্টের মসৃণ নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে।

3.    এন-চ্যানেল ডিপ্লেশন মোড MOSFET

এই চ্যানেল টাইপের p-টাইপ সাবস্ট্রেটে 2টি N-অঞ্চল (উৎস এবং নিষ্কাশন) এমবেড করা থাকে। চ্যানেল অঞ্চলটি এই দুটি n-অঞ্চলের মধ্যে অবস্থিত। তাছাড়া, উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় চ্যানেলটি পূর্ব-নির্ধারিত থাকে। অন্তরণ জন্য একটি সিলিকন ডাই অক্সাইড স্তর ব্যবহার করা হয়।

ডিফল্টরূপে, VGS=0V হলেও n-চ্যানেল ডিপ্লেশনে কারেন্ট প্রবাহিত হয়। ডিপ্লেশন মোডে, ঋণাত্মক VGS প্রয়োগ করলে কারেন্ট হ্রাস পায়, যা ইলেকট্রনকে বিকর্ষণ করে। এটি অনেক ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনে ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত সুইচ হিসেবে কাজ করে।

4.    পি-চ্যানেল ডিপ্লেশন মোড MOSFET

পি-চ্যানেল ডিপ্লেশন মোড হল এন-চ্যানেল ডিপ্লেশন মোডের বিপরীত। এটি পি-টাইপ চ্যানেল ব্যবহার করে আগে থেকেই তৈরি করা হয়। যখন একটি ঋণাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি ইলেকট্রনকে আকর্ষণ করে এবং পরিবাহিতাকে প্রভাবিত করে। পি-চ্যানেল ডিপ্লেশনে ড্রেনটি বিপরীত-পক্ষপাতযুক্ত, যার ফলে কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে।

ঋণাত্মক ড্রেন ভোল্টেজের বৃদ্ধি একটি হ্রাস অঞ্চল তৈরি করে এবং কারেন্ট প্রবাহকে হ্রাস করে।

ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করলে P-চ্যানেলের অবক্ষয়ে পরিবাহিতা নিয়ন্ত্রণ করা হয়। গেট এবং ড্রেন নেতিবাচক মেরুত্বে থাকে, যেখানে উৎস শূন্য ভোল্টেজে থাকে।

স্কিম্যাটিক্সে MOSFET প্রতীক পড়া

MOSFET দ্বারা চালিত শীর্ষ সার্কিটগুলির মধ্যে সুইচ এবং অ্যামপ্লিফায়ারগুলি অন্যতম।

একটি সুইচ হিসেবে MOSFET

MOSFET সুইচগুলি মোটর ড্রাইভার, ডিজিটাল সার্কিট এবং পাওয়ার কন্ট্রোলে ব্যবহৃত হয়। গেট ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড অন/অফ সুইচ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। N-চ্যানেল MOSFET একটি ধনাত্মক গেট ভোল্টেজ দিয়ে চালু হয়, যেখানে P-চ্যানেল MOSFET একটি ঋণাত্মক গেট ভোল্টেজ দিয়ে চালু হয়।

এমপ্লিফায়ার হিসেবে MOSFET

এগুলি সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ, অডিও অ্যামপ্লিফায়ার এবং আরএফ সার্কিটে ব্যবহৃত হয়। MOSFET অ্যামপ্লিফায়ারগুলি সাধারণত স্যাচুরেশন (বা সক্রিয়) অঞ্চলে কাজ করে, যেখানে গেট ভোল্টেজের একটি ছোট পরিবর্তন একটি বৃহত্তর ড্রেন কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করে।

একটি সার্কিটে N-চ্যানেল বনাম P-চ্যানেল MOSFET চেনার দ্রুত টিপস

MOSFET প্রকারভেদ সম্পর্কে স্পষ্ট জ্ঞান থাকলে, আপনি এটি আরও ভালোভাবে ডিকোড করতে পারবেন। একটি সার্কিটে N-চ্যানেল এবং P-চ্যানেল MOSFET-এর মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ পার্থক্য হল:

● N-চ্যানেল MOSFET সাধারণত লোড বা গ্রাউন্ডের নিচের দিকে সংযুক্ত থাকে, যেখানে P-চ্যানেল MOSFET উচ্চ দিকে, অর্থাৎ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে।

● দ্বিতীয়ত, একটি N-চ্যানেল MOSFET তখনই চালু হয় যখন গেট ভোল্টেজ উৎস ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়। বিপরীতে, P-চ্যানেল MOSFET তখনই চালু হয় যখন গেট ভোল্টেজ উৎস ভোল্টেজের চেয়ে কম হয়।

● একটি N-চ্যানেল MOSFET-এ, কারেন্ট প্রবাহিত হয় ড্রেন উৎসে প্রবাহিত হয়, যখন একটি P-চ্যানেল MOSFET-তে, এটি উৎস থেকে ড্রেনে প্রবাহিত হয়।

● সবশেষে, একটি N-চ্যানেল MOSFET-এর বডি ডায়োড উৎস থেকে ড্রেনে সঞ্চালিত হয়, অন্যদিকে একটি P-চ্যানেল MOSFET-তে, এটি ড্রেইন থেকে উৎসে সঞ্চালিত হয়।

MOSFET প্রতীক ব্যাখ্যা করার সময় সাধারণ ভুলগুলি

MOSFET প্রতীক পড়ার সময় ভুল করা সাধারণ।

১. MOSFET ব্যাখ্যা করার সময় সবচেয়ে সাধারণ ভুল হল প্রতীকগুলিকে বিভ্রান্ত করা, যা ভুল সার্কিট আচরণের দিকে পরিচালিত করতে পারে। একটি N-চ্যানেল MOSFET প্রতীকে, তীরটি উৎস থেকে চ্যানেলের দিকে নির্দেশ করে। একটি P-চ্যানেল MOSFET প্রতীকে, তীরটি চ্যানেল থেকে উৎসের দিকে নির্দেশ করে, যা প্রচলিত কারেন্টের (গর্ত প্রবাহ) দিক নির্দেশ করে।

২. দ্বিতীয় সাধারণ ভুল হল গেট ভোল্টেজের প্রয়োজনীয়তার ভুল ব্যাখ্যা করা, যা MOSFET-কে চালু হতে বাধা দিতে পারে।

৩. কখনও কখনও, অনেক শখী এমনকি পেশাদাররাও টার্মিনালের ভুল ব্যাখ্যা করেন। এর কারণ হল তারা তাদের লেবেল উপেক্ষা করেন। ফলস্বরূপ, তারা সমস্ত টার্মিনালকে একই বলে মনে করেন। তাই, প্রতীকগুলির বিশদ পরীক্ষা করা অপরিহার্য।

৪. বডি কানেকশন উপেক্ষা করলে অপ্রত্যাশিত সার্কিট প্রতিক্রিয়া দেখা দিতে পারে।

৫. ডিপ্লেশন এবং এনহ্যান্সমেন্ট মোড প্রতীকগুলির মধ্যে স্যুইচ করার সময়, আপনি ধরে নিতে পারেন যে MOSFET গুলি বন্ধ আছে। তাই, প্রতীকগুলির নির্দেশাবলী উপেক্ষা করবেন না।

৬. অনেকেই অপারেশন চলাকালীন ঐচ্ছিক বডি বা সাবস্ট্রেট প্রতীকটি লক্ষ্য করেন না। এই টার্মিনালের কার্যকারিতা বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এমনকি যখন এটি একটি পৃথক ডিসপ্লেতে অনুপস্থিত থাকে। নির্দিষ্ট সার্কিট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য MOSFET অপারেশনাল বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করার ক্ষেত্রে টার্মিনালটি ভূমিকা পালন করে। এই টার্মিনালটিকে অবহেলা করলে পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ভুল ব্যাখ্যা হতে পারে।

৭. স্কিম্যাটিক বিভিন্ন রকম হতে পারে। বিভিন্ন উৎস এমন প্রতীক উপস্থাপন করতে পারে যা একে অপরের থেকে আলাদা বলে মনে হয়। অফিসিয়াল ডেটাশিট রেফারেন্সের মাধ্যমে উপাদানের স্পেসিফিকেশন যাচাই করুন।

উপসংহার

একটি দক্ষ ইলেকট্রনিক সার্কিট তৈরির জন্য MOSFET প্রতীকগুলি বোঝা এবং সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করা অপরিহার্য। নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, বিশেষ করে উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য MOSFET নির্বাচন করার সময়, আপনাকে তাদের পাওয়ার রেটিং বিবেচনা করতে হবে, যেমন ওয়াট (W) বা কিলোওয়াট (kW) এ সর্বাধিক পাওয়ার অপচয়। এটি নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যে ট্রানজিস্টরটি দক্ষতার সাথে এবং ব্যর্থতা ছাড়াই কাঙ্ক্ষিত পাওয়ার স্তর পরিচালনা করতে পারে।

এই নির্দেশিকাটিতে MOSFET-এর কার্যকারিতা বোঝার জন্য এবং PMOS বনাম NMOS প্রতীক চিনতে প্রয়োজনীয় সমস্ত তথ্য অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যাতে ইঞ্জিনিয়াররা দক্ষ ইলেকট্রনিক সার্কিট ডিজাইন তৈরি করতে পারেন।

আপনি যদি শখের বশে ইলেকট্রনিক্স ডিজাইন করেন, তাহলে এই নির্দেশিকাটি আপনাকে MOSFET-এর মৌলিক প্রক্রিয়া এবং তাদের কার্যকারিতা বুঝতে সাহায্য করবে।