Mosfet Kp sabiti okumak
Kullanım kılavuzundan Kp sabitini hesaplamak
Giriş
Mosfet Kp sabitini öğrenmek için kılavuzu kullanabiliriz.
İlk örnekte Vishay IRF624 mosfetin teknik kılavuzunu kullanalım.
Ön bilgi
Bir mosfetin görünümünü aşağıda görebilirsiniz.
Mosfetin giriş ve çıkış kapıları var.
Giriş ucunda vGS bir gerilim verirseniz, çıkışta da bir gerilim vDS görürsünüz.
Bu örnekte giriş gerilimi vI = vGS ve çıkış gerilimi vO = vDS olduğunu görebilirsiniz.
Mosfet iki farklı cihaz gibi kullanılabilir.
Eğer vDS gerilimi küçük tutulursa mosfet bir anahtarlama elemanı gibi kullanılabilir.
Eğer vDS gerilimi büyük tutulursa mosfet bir akım kaynağı gibi davranır. Bu durumda mosfet bir kuvvetlendirici olarak kullanılabilir.
Örneğimizde vDS geriliminin yüksek tutulduğu ve Mosfetin bir yükselteç gibi kullanıldığı durumu inceleyeceğiz.
Mosfet kuvvetlendirici
Mosfeti bir kuvvetlendirici olarak kullanmak istediğimizi ifade etmiştik.
Girişte üçgen ya da sinüs şeklinde bir işareti, ya da sesi alıp çıkışta daha büyük genlikte bir dalga üretmek istiyoruz.
Öncelikle vDS gerilimini yüksek bir değere getirmemiz gerekiyor.
Eğer VS ucundan yüksek bir gerilim verirsek vDS değeri de yüksek bir değere gelecektir. Artık mosfet bir kuvvetlendirici olarak çalışıyor.
Bu durumda D ucundan S ucuna doğru bir akım akıyor.
Bu akan akım, iDS akımı değişmiyor. Sabit olarak aynı şiddette akıyor. Bunu havuz problemlerinde 3 saatte, 5 saatte havuzu dolduran musluğa benzetebiliriz.
Akım sabit olarak aktığı için akım kaynağı adı veriliyor.
Bu durumda iDS ile vDS in zamana bağlı değişimini çizersek akım değişmeyecek. Çizgi gibi sabit olarak kalacak.
Bir musluğumuz olsa da akan akımın miktarını değiştirebilsek.
Bu durumda musluk vGS gerilimi oluyor.
vDS gerilimini yüksek bir değere taşıdık. Sabitledik. Artık değişmiyor.
iDS aynı şiddette akıyor.
Eğer bu durumda musluğu açarsak, kaparsak bir diğer ifadeyle vGS gerilimini değiştirirsek akan akımın miktarını arttırıp azaltabiliriz.
Mosfet akım gerilim şeması
Geldiğimiz durumu aşağıdaki şemada görebilirsiniz.
Burada iDS gerilimlerinin farklı renkte gösterilmesi aynı anda sadece bir iDS değerinin olabileceğini gösteriyor.
vDS gerilimini yüksek bir değere taşıdığımızı ifade etmiştik.
Örnekte bu değeri 3V aldık.
VGS2'nin 2 volt olduğu durumda İDS2 akımı 0.9 amper olduğu görülüyor. Eğer gerilimi 3 volt yaparsak bu sefer akım 1.2 amper olacak.
Yukarıdaki denklemde İDS akımının formülleri, Kp sabitinin ve VT eşik geriliminin nasıl hesaplanacağı gösteriliyor.
Bazı kitaplarda Kp yerine Kn yazılıyor.
Denklemdeki W kapı genişliğini, L kapı uzunluğunu gösteriyor. Kn ya da Kp ise diğer Mosfet özellikleri ile ilgili bir değişmezdir.
Kılavuzdan teknik özellikleri okuyalım
Örnekte Vishay IRF624 mosfetin teknik kılavuzunu kullanıyoruz.
Burada bazı değerlerin logaritmik ölçekte yazıldığını görebilirsiniz.
4.5 volt için akım yaklaşık 0.175 amper, 6 volt için ise 2.75 amper oluyor.
Bu değerleri hesap uygulamasına yazarak eşik gerilimi ve Kp sabitini hesaplatabiliriz.
Yorumlar