'김대리들을 위한 하드웨어 기술공유'에 해당되는 글 87건
- 2011.10.12 MOSFET의 동작원리와 특징 및 활용 - ①
- 2011.07.15 AUTOCUT 프로그램을 사용하여 PCB 수율을 계산하는 방법 6
- 2011.07.14 [PCB AUTOCUT SYSTEM] PCB 수율 계산 프로그램
2011. 10. 12. 18:39
이번 포스트에선 MOSFET에 대해 알아보고 MOSFET을 이용한 회로 구성 방법에 대해 알아보기로 한다.
MOSFET은 매우 다양한 용도로 사용될 수 있는데 본 포스트에선 MOSFET을 switching의 용도로 사용 할
때 고려되는 부분에 포인트를 맞추고 설명토록 한다.
Transistor는 크게 BJT와 FET로 나눌 수 있는데 우리가 일반적으로 말하는 transistor가 BJT 이며 FET라고
부르는 소자가 이번에 살펴볼 MOSFET이다.
다음과 같은 순서로 포스트를 진행하고자 한다.
1. MOSFET의 개요
2. MOSFET의 특징
3. MOSFET datasheet 알고 보기
4. MOSFET을 이용하여 회로 구성하기
본 포스트에서 1, 2, 3번 항목을 다루고 다음 포스트에서 4번 항목을 다루기로 한다.
☞ MOSFET의 동작원리와 특징 및 활용 - ②
우선 MOSFET을 취급하는데 주의할 점에 대해서 참고 문헌인 INTERNATIONAL RECTIFIER社의
application note에 자세히 나와있으니 한 번 짚고 넘어간다.
Application note에 의하면 MOSFET device를 취급할 땐 매우 주의를 기울여야 한다고 한다.
왜냐하면 power소자인 MOSFET은 매우 큰 입력 capacitance를 가지고 있기 때문에 lead에 언제든
큰 정전하가 내포되어 있을 수 있다.
그래서 anti-static이 고려되어있는 table이나 장비를 사용하지 않은 접촉, human touch는 device를 파손시킬 수 있다.
실제로 디버깅 할 때 MOSFET이 잘 망가진다. 이거.. 설계 잘못해서 그런거 아닌가 하는 걱정을
불러일으키기 때문에 취급에 주의하여 그런 factor들을 만들지 않아야 겠다.
1. MOSFET의 개요
FET는 전계에 의한... 정공이... ... ...P/N접합의.... 어쩌고.. 저쩌고.. ... 머리... 아픕니다.
우리가 필요한 내용만 알아봅시다.
[FET의 구조]
gate, source, drain pin으로 이루어져 있으며 다음과 같은 package들이 있다.
[FET의 동작 원리]
gate에 전압을 걸어서 source와 drain에 흐르는 전류를 제어
[FET의 분류]
FET는 다음의 세가지로 분류할 수 있다.
① MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET)
gate부분이 반도체의 산화 피막상의 금속 전극, 집적회로의 주류, 우린 이 소자만 알면 된다.
② JFET
gate부분이 이종 반도체의 접합... pass
③ MEFET
gate부분이 금속 전극과 반도체에 집적... pass
2. MOSFET의 특징
- n 채널, p 채널 type이 있다
- n 채널 type device를 OFF 하려면 source 보다 gate 전압을 낮게 한다 (gate를 LOW).
- p 채널 type device를 OFF 하려면 gate 전압을 0V 이상으로 입력한다 (gate를 HIGH).
- gate가 전압으로 구동되기 때문에 소비 전력이 작다
- 접합형 트랜지스터보다 고밀도 집적에 우수하여 많이 사용되고 있다
- source와 drain가 동일한 구조한 구조로 되어있는 대칭형 소자다
(전류가 source -> drain으로 흐를수도 있고 source <- drain으로도 흐를 수 있는 양방향 소자)
- Power MOSFET은 제조할 때 diode (기생 다이오드 또는 body diode)가 자연히 생성된다고 하며
diode를 제거한 device도 있다.
3. MOSFET datasheet 알고 보기
P channel MOSFET의 datasheet에 나와있는 electrical characteristic을 살펴보고 각 각이 무슨 뜻인지,
그에 따른 device선정은 어떻게 해야 하는지 살펴본다.
MOSFET의 기호는 다음과 같다.
p channel과 n channel은 gate의 화살표로 구분함을 알 수 있다.
아래는 요 몇년간 잘 사용하고 있는 INTERNATIONAL RECTIFIER社의 p channel MOSFET 제품의
datasheet에서 발췌한 table이다.
각 파라미터가 의미하는것을 파악하면 원하는 회로에 적용할지 여부를 판단할 수 있게된다.
- VDS
source에 걸리는 전압과 drain에 걸리는 전압이며 최대 20V를 넘어선 안된다.
- ID
source와 drain을 통해 흘릴 수 있는 continuous 파형의 최대 전류값이며 3.7A까지 가능하다.
- IDM
source와 drain을 통해 흘릴 수 있는 pulse 파형의 최대 전류값이며 22A까지 가능하다.
- VGS
source와 drain을 OFF시키기 위해서 gate에 입력될 수 있는 최대 전압은 12V 이다.
gate에 0V를 넣어주면 device가 ON이 되어 source에서 drain으로 전류가 흐른다.
gate에 0V 이상을 넣어주면 되면 device가 OFF된다.
[참고]
The Do's and Don'ts of Using MOS-Gated Transistors
- INTERNATIONAL RECTIFIER -
MOSFET은 매우 다양한 용도로 사용될 수 있는데 본 포스트에선 MOSFET을 switching의 용도로 사용 할
때 고려되는 부분에 포인트를 맞추고 설명토록 한다.
Transistor는 크게 BJT와 FET로 나눌 수 있는데 우리가 일반적으로 말하는 transistor가 BJT 이며 FET라고
부르는 소자가 이번에 살펴볼 MOSFET이다.
다음과 같은 순서로 포스트를 진행하고자 한다.
1. MOSFET의 개요
2. MOSFET의 특징
3. MOSFET datasheet 알고 보기
4. MOSFET을 이용하여 회로 구성하기
본 포스트에서 1, 2, 3번 항목을 다루고 다음 포스트에서 4번 항목을 다루기로 한다.
☞ MOSFET의 동작원리와 특징 및 활용 - ②
우선 MOSFET을 취급하는데 주의할 점에 대해서 참고 문헌인 INTERNATIONAL RECTIFIER社의
application note에 자세히 나와있으니 한 번 짚고 넘어간다.
Application note에 의하면 MOSFET device를 취급할 땐 매우 주의를 기울여야 한다고 한다.
왜냐하면 power소자인 MOSFET은 매우 큰 입력 capacitance를 가지고 있기 때문에 lead에 언제든
큰 정전하가 내포되어 있을 수 있다.
그래서 anti-static이 고려되어있는 table이나 장비를 사용하지 않은 접촉, human touch는 device를 파손시킬 수 있다.
실제로 디버깅 할 때 MOSFET이 잘 망가진다. 이거.. 설계 잘못해서 그런거 아닌가 하는 걱정을
불러일으키기 때문에 취급에 주의하여 그런 factor들을 만들지 않아야 겠다.
1. MOSFET의 개요
FET는 전계에 의한... 정공이... ... ...P/N접합의.... 어쩌고.. 저쩌고.. ... 머리... 아픕니다.
우리가 필요한 내용만 알아봅시다.
[FET의 구조]
gate, source, drain pin으로 이루어져 있으며 다음과 같은 package들이 있다.
[FET의 동작 원리]
gate에 전압을 걸어서 source와 drain에 흐르는 전류를 제어
[FET의 분류]
FET는 다음의 세가지로 분류할 수 있다.
① MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET)
gate부분이 반도체의 산화 피막상의 금속 전극, 집적회로의 주류, 우린 이 소자만 알면 된다.
② JFET
gate부분이 이종 반도체의 접합... pass
③ MEFET
gate부분이 금속 전극과 반도체에 집적... pass
2. MOSFET의 특징
- n 채널, p 채널 type이 있다
- n 채널 type device를 OFF 하려면 source 보다 gate 전압을 낮게 한다 (gate를 LOW).
- p 채널 type device를 OFF 하려면 gate 전압을 0V 이상으로 입력한다 (gate를 HIGH).
- gate가 전압으로 구동되기 때문에 소비 전력이 작다
- 접합형 트랜지스터보다 고밀도 집적에 우수하여 많이 사용되고 있다
- source와 drain가 동일한 구조한 구조로 되어있는 대칭형 소자다
(전류가 source -> drain으로 흐를수도 있고 source <- drain으로도 흐를 수 있는 양방향 소자)
- Power MOSFET은 제조할 때 diode (기생 다이오드 또는 body diode)가 자연히 생성된다고 하며
diode를 제거한 device도 있다.
3. MOSFET datasheet 알고 보기
P channel MOSFET의 datasheet에 나와있는 electrical characteristic을 살펴보고 각 각이 무슨 뜻인지,
그에 따른 device선정은 어떻게 해야 하는지 살펴본다.
MOSFET의 기호는 다음과 같다.
p channel과 n channel은 gate의 화살표로 구분함을 알 수 있다.
아래는 요 몇년간 잘 사용하고 있는 INTERNATIONAL RECTIFIER社의 p channel MOSFET 제품의
datasheet에서 발췌한 table이다.
각 파라미터가 의미하는것을 파악하면 원하는 회로에 적용할지 여부를 판단할 수 있게된다.
- VDS
source에 걸리는 전압과 drain에 걸리는 전압이며 최대 20V를 넘어선 안된다.
- ID
source와 drain을 통해 흘릴 수 있는 continuous 파형의 최대 전류값이며 3.7A까지 가능하다.
- IDM
source와 drain을 통해 흘릴 수 있는 pulse 파형의 최대 전류값이며 22A까지 가능하다.
- VGS
source와 drain을 OFF시키기 위해서 gate에 입력될 수 있는 최대 전압은 12V 이다.
gate에 0V를 넣어주면 device가 ON이 되어 source에서 drain으로 전류가 흐른다.
gate에 0V 이상을 넣어주면 되면 device가 OFF된다.
[참고]
The Do's and Don'ts of Using MOS-Gated Transistors
- INTERNATIONAL RECTIFIER -
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2011. 7. 15. 10:51
본 포스트를 읽기 전에 예전의 포스팅 내용인 수율을 높이는 PCB size계산법에 대해 원리를 숙지하고
있어야 합니다.
그래야 아래의 포스트 내용에 나오는 파라미터들을 이해할수 있습니다.
다음의 링크를 따라가서 간단히 숙지해 봅니다.
☞ 회로 설계 후 PCB생산할 때 최대 수율이 되도록 하는 PCB size 계산법
본격적으로 포스트를 시작하겠습니다.
본 포스트의 목적은 PCB의 크기를 결정할 때 어떤 크기로 선정해야 PCB원판에서 버리는 부분을 최소화
하여 경제적인 크기를 선정할 것인가에 대한것 입니다.
이를 위하여 autocut이란 프로그램을 사용할 것이며 자료실에 프로그램을 업로드 해 놓았으니 참고
하세요.
먼저 PCB의 크기선정을 위한 용어에 대해 숙지하고 있어야 합니다.
[용어 설명]
- SHEET
A4용지가 큰 종이에서 자른것이듯 PCB도 큰 원판(sheet)에서 잘려져서 만들어집니다.
PCB를 만드는 기본 재료로서 원판을 생산하는 업체마다 범용의 여러 사이즈가 있고 특수 사이즈들도
있습니다.
PCB를 제작하는 업체마다 주로 사용하는 원판의 크기가 제각각 이므로 사전에 확인을 해야겠습니다.
- PANEL
원판은 너무 커서 실제 동박을 깔거나 에칭을 하는 작업에 사용하지 못합니다.
그래서 작업하기 위한 사이즈가 있는데 이것이 panel입니다.
원판을 몇 개의 판넬로 나누고 판넬에 우리가 원하는 target PCB가 몇 개 들어가는 형태가 전체의
그림입니다.
업체마다 작업 가능한 판넬의 크기가 틀리므로 사전에 확인을 해야겠습니다.
- UNIT
Target PCB size가 되겠습니다.
이 size엔 PCB guide가 포함 되어야 합니다.
- PCB GUIDE
Target PCB를 wave에 흘리거나 할 때 보통 PCB의 rear쪽에 납조의 납이 튀는것을 방지하거나 레일에
올려놓기 위한 목적등으로 5~10mm정도 guide가 필요합니다.
물론 guide가 없이 설계되기도 하니 사전에 guide가 필요한지 확인하고 진행해야 합니다.
- SPACING
UNIT과 UNIT의 사이에 필요한 간격입니다.
V-cut을 위한 용도입니다.
- SIDE
판넬 바깥쪽 테두리에 설정되어야 하는 공간입니다.
판넬 들고 내리고, 작업할 때 필요한가 봅니다.
업체마다 요구되는 크기가 다르므로 사전에 확인을 해야겠습니다.
[프로그램]
요구되는 target PCB의 size는 다음과 같다고 가정합니다.
- WIDTH : 130mm with PCB guide
- HEIGHT : 190mm
- SHEET : 1092 * 1244mm
AUTOCUT프로그램을 구동하고 위의 내용을 입력 합니다.
나머지 필요 항목들도 입력 합니다.
- SPACING : 2mm
- PANEL : 250 ~ 650mm
- SIDE : 7mm
그리고 마지막으로 오른쪽 아래에서 'Cut'을 누르니 결과가 나왔습니다.
실제 사용된 판넬의 크기는 540*588mm이고 원판에서 1080*1176mm가 사용되네요.
그리고 'C Size'탭을 누르면 판넬의 크기도 그림으로 보이니 확인해 봅시다.
있어야 합니다.
그래야 아래의 포스트 내용에 나오는 파라미터들을 이해할수 있습니다.
다음의 링크를 따라가서 간단히 숙지해 봅니다.
☞ 회로 설계 후 PCB생산할 때 최대 수율이 되도록 하는 PCB size 계산법
본격적으로 포스트를 시작하겠습니다.
본 포스트의 목적은 PCB의 크기를 결정할 때 어떤 크기로 선정해야 PCB원판에서 버리는 부분을 최소화
하여 경제적인 크기를 선정할 것인가에 대한것 입니다.
이를 위하여 autocut이란 프로그램을 사용할 것이며 자료실에 프로그램을 업로드 해 놓았으니 참고
하세요.
먼저 PCB의 크기선정을 위한 용어에 대해 숙지하고 있어야 합니다.
[용어 설명]
- SHEET
A4용지가 큰 종이에서 자른것이듯 PCB도 큰 원판(sheet)에서 잘려져서 만들어집니다.
PCB를 만드는 기본 재료로서 원판을 생산하는 업체마다 범용의 여러 사이즈가 있고 특수 사이즈들도
있습니다.
PCB를 제작하는 업체마다 주로 사용하는 원판의 크기가 제각각 이므로 사전에 확인을 해야겠습니다.
- PANEL
원판은 너무 커서 실제 동박을 깔거나 에칭을 하는 작업에 사용하지 못합니다.
그래서 작업하기 위한 사이즈가 있는데 이것이 panel입니다.
원판을 몇 개의 판넬로 나누고 판넬에 우리가 원하는 target PCB가 몇 개 들어가는 형태가 전체의
그림입니다.
업체마다 작업 가능한 판넬의 크기가 틀리므로 사전에 확인을 해야겠습니다.
- UNIT
Target PCB size가 되겠습니다.
이 size엔 PCB guide가 포함 되어야 합니다.
- PCB GUIDE
Target PCB를 wave에 흘리거나 할 때 보통 PCB의 rear쪽에 납조의 납이 튀는것을 방지하거나 레일에
올려놓기 위한 목적등으로 5~10mm정도 guide가 필요합니다.
물론 guide가 없이 설계되기도 하니 사전에 guide가 필요한지 확인하고 진행해야 합니다.
- SPACING
UNIT과 UNIT의 사이에 필요한 간격입니다.
V-cut을 위한 용도입니다.
- SIDE
판넬 바깥쪽 테두리에 설정되어야 하는 공간입니다.
판넬 들고 내리고, 작업할 때 필요한가 봅니다.
업체마다 요구되는 크기가 다르므로 사전에 확인을 해야겠습니다.
[프로그램]
요구되는 target PCB의 size는 다음과 같다고 가정합니다.
- WIDTH : 130mm with PCB guide
- HEIGHT : 190mm
- SHEET : 1092 * 1244mm
AUTOCUT프로그램을 구동하고 위의 내용을 입력 합니다.
나머지 필요 항목들도 입력 합니다.
- SPACING : 2mm
- PANEL : 250 ~ 650mm
- SIDE : 7mm
그리고 마지막으로 오른쪽 아래에서 'Cut'을 누르니 결과가 나왔습니다.
실제 사용된 판넬의 크기는 540*588mm이고 원판에서 1080*1176mm가 사용되네요.
그리고 'C Size'탭을 누르면 판넬의 크기도 그림으로 보이니 확인해 봅시다.
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2011. 7. 14. 18:46
[자료]
AUTOCUT.zip- TITLE : PCB AUTOCUT SYSTEM
- PCB 원판 사이즈를 입력하고 target size를 입력하여 수율과 작업 판넬을 검토하는 프로그램
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