မှောင်သောလျှပ်စီးကြောင်း၊ ပြောင်းပြန်လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ယိုစိမ့်လျှပ်စီးကြောင်းအကြား ကွာခြားချက်များ

ဆိုလာဆဲလ်များအတွင်း မှောင်သောလျှပ်စီးကြောင်း၊ ပြောင်းပြန်လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ယိုစိမ့်လျှပ်စီးကြောင်းကဲ့သို့သော လျှပ်စီးကြောင်းအမျိုးအစား အမျိုးမျိုးရှိပါသည်။ ဤလျှပ်စီးကြောင်းများသည် ဆိုလာမော်ဂျူးများ၏ ပါဝါထွက်ရှိမှုအပေါ် အမျိုးမျိုးသောသက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဤလျှပ်စီးကြောင်းများ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို ခွဲခြားသိမြင်ခြင်းဖြင့် မူမမှန်သော မော်ဂျူးပါဝါထွက်ရှိမှု၏ အကြောင်းရင်းများကို ဖော်ထုတ်နိုင်ပြီး ပြဿနာများကို ပြည့်စုံစွာဖြေရှင်းရာတွင် အထောက်အကူပြုနိုင်ပါသည်။

မှောင်မိုက်သော စီးကြောင်း
အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်
မှောင်သောလျှပ်စီးကြောင်း သို့မဟုတ် အလင်းရောင်မရှိသောအောက်ရှိ ပြောင်းပြန် saturation current ဟုလည်းလူသိများသော လျှပ်စီးကြောင်းသည် အလင်းရောင်မကျရောက်သည့်အခါ ပြောင်းပြန် bias အခြေအနေများအောက်တွင် PN junction တွင် ထုတ်ပေးသော ပြောင်းပြန် DC လျှပ်စီးကြောင်းကို ရည်ညွှန်းသည်။ ၎င်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် သယ်ဆောင်သူပျံ့နှံ့မှု သို့မဟုတ် မျက်နှာပြင်နှင့် စက်ပစ္စည်းအတွင်းရှိ ချို့ယွင်းချက်များအပြင် အန္တရာယ်ရှိသော မသန့်စင်မှုများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လေ့ရှိသည်။
ဖွဲ့စည်းခြင်း
(၁)။ပျံ့နှံ့မှုလုပ်ငန်းစဉ်-PN junction တစ်ခုအတွင်းတွင် N-region တွင် အီလက်ထရွန်များ ပိုမိုများပြားပြီး P-region တွင် အပေါက်များ ပိုမိုများပြားသည်။ ပါဝင်မှုကွာခြားမှုကြောင့် N-region ရှိ အီလက်ထရွန်များသည် P-region ဘက်သို့ ပျံ့နှံ့သွားပြီး P-region ရှိ အပေါက်များသည် N-region ဘက်သို့ ပျံ့နှံ့သွားသည်။ PN junction ၏ တပ်ဆင်ထားသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် ဤပျံ့နှံ့မှုကို ခုခံသော်လည်း၊ ၎င်းသည် ဒိုင်းနမစ်မျှခြေတစ်ခု မရောက်မချင်း ဖြစ်ပေါ်ပြီး ပျံ့နှံ့စီးကြောင်းတစ်ခုကို ဖန်တီးပေးသည်။
(၂)။ချို့ယွင်းချက်များနှင့် မသန့်စင်မှုများ-မျက်နှာပြင် သို့မဟုတ် စက်ပစ္စည်းအတွင်းတွင် ချို့ယွင်းချက်များရှိနေသည့်အခါ ၎င်းတို့သည် အီလက်ထရွန်များနှင့် အပေါက်များကို ဖမ်းယူကာ ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုဗဟိုချက်များအဖြစ် လုပ်ဆောင်ပြီး ပေါင်းစပ်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေပါသည်။ အန္တရာယ်ရှိသော မသန့်စင်မှုများသည်လည်း အလားတူအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ကာ မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းဖွဲ့စည်းခြင်းတွင် ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

သက်ရောက်မှု
ဆီလီကွန်ဝေဖာ စီစစ်ခြင်းအတွင်း မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းကို မကြာခဏ ထည့်သွင်းစဉ်းစားလေ့ရှိသည်။ မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်း လွန်ကဲခြင်းသည် မျက်နှာပြင်အခြေအနေများစွာ၊ ကွက်တိချို့ယွင်းချက်များ၊ အန္တရာယ်ရှိသော မသန့်စင်မှုများ သို့မဟုတ် doping ပါဝင်မှု အလွန်အမင်းမြင့်မားခြင်းကဲ့သို့သော ဝေဖာအရည်အသွေး ညံ့ဖျင်းခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ ထိုကဲ့သို့သော ဝေဖာများမှ ပြုလုပ်ထားသော ဆိုလာဆဲလ်များသည် များသောအားဖြင့် လူနည်းစုသယ်ဆောင်သူသက်တမ်း နိမ့်ကျလေ့ရှိပြီး တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲမှုထိရောက်မှု နိမ့်ကျစေသည်။

ဆိုလာဆဲလ်များရှိ မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်း
ရိုးရှင်းသော ဒိုင်အိုဒ်များတွင်၊ မှောင်သောလျှပ်စီးကြောင်းသည် ပြောင်းပြန် saturation လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ကိုက်ညီသည်။ သို့သော် ဆိုလာဆဲလ်များတွင်၊ မှောင်သောလျှပ်စီးကြောင်းတွင် ပြောင်းပြန် saturation လျှပ်စီးကြောင်း၊ thin-layer leakage လျှပ်စီးကြောင်း နှင့် bulk leakage လျှပ်စီးကြောင်းတို့ ပါဝင်သည်။

ပြောင်းပြန်စိုစွတ်မှုလက်ရှိ
အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်
ပြောင်းပြန် saturation current ဆိုသည်မှာ reverse bias ကို အသုံးပြုသောအခါ PN junction ရှိ current ကို ရည်ညွှန်းသည်။ reverse voltage သည် depletion layer ကို ကျယ်စေပြီး electron များ၏ electric field နှင့် potential energy ကို တိုးစေသည်။ ၎င်းသည် majority carrier များအတွက် barrier ကို ဖြတ်ကျော်ရန် ခက်ခဲစေပြီး diffusion current ကို သုညနီးပါးအထိ လျော့ကျစေသည်။

ဖွဲ့စည်းခြင်း
၁။ ရွေ့လျားလျှပ်စီးကြောင်း- တိုးလာသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် N နှင့် P ဒေသများရှိ လူနည်းစုသယ်ဆောင်သူများအတွက် ရွေ့လျားမှုပိုမိုလွယ်ကူစေပြီး ပြောင်းပြန်လျှပ်စီးကြောင်းကို ဖန်တီးပေးသည်။
၂။ အပူချိန်မှီခိုမှု- အနည်းစုသယ်ဆောင်သူများကို အပူဖြင့်ထုတ်လုပ်သောကြောင့် ၎င်းတို့၏အရေအတွက်သည် ပေးထားသောအပူချိန်တွင် ကိန်းသေဖြစ်ပြီး ပြောင်းပြန်လျှပ်စီးကြောင်းသည်လည်း အတူတူပင်ဖြစ်သည်။

ယိုစိမ့်မှု လက်ရှိ
အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်
ဆိုလာဆဲလ်များကို ဒေသသုံးမျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- အလွှာပါး (N-ဒေသ)၊ ကုန်ဆုံးအလွှာ (PN junction) နှင့် အစုလိုက်အပြုံလိုက်ဒေသ (P-ဒေသ)။ ဤဒေသများရှိ အပြစ်အနာအဆာများနှင့် မသန့်စင်မှုများသည် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုဗဟိုများအဖြစ် လုပ်ဆောင်ပြီး အီလက်ထရွန်များနှင့် အပေါက်များကို ဖမ်းယူကာ ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုကို အထောက်အကူပြုသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် လျှပ်စီးကြောင်းငယ်များကို ထုတ်ပေးပြီး တိုင်းတာထားသော မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းတွင် ပါဝင်ပတ်သက်စေသည်။

အမျိုးအစားများ
· အလွှာပါးယိုစိမ့်မှု လျှပ်စီးကြောင်း- အလွှာပါးရှိ ချို့ယွင်းချက်များနှင့် မသန့်စင်မှုများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။
· အစုလိုက်ယိုစိမ့်မှု- အစုလိုက်ဧရိယာရှိ ချို့ယွင်းချက်များနှင့် မသန့်စင်မှုများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။

မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းစမ်းသပ်ခြင်း၏ ရည်ရွယ်ချက်
၁။ ပြိုကွဲခြင်းကို ကာကွယ်ခြင်း
ဆဲလ်သည် ပြောင်းပြန်ဘက်လိုက်နေသည့်အခါ သို့မဟုတ် မော်ဂျူး၏ ပိုလာရီသည် ပြောင်းပြန်ဖြစ်နေသည့်အခါ မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်း အလွန်အကျွံစီးဆင်းမှုသည် ဆဲလ်များကို လျင်မြန်စွာ ပြိုကွဲစေနိုင်သည်။ ရှားရှားပါးပါးသာဖြစ်သော်လည်း မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းကို စမ်းသပ်ခြင်းသည် ထိုကဲ့သို့သောဖြစ်ရပ်များကို ကာကွယ်ရန် ကူညီပေးသည်။
၂။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို စောင့်ကြည့်ခြင်း
Dark current စမ်းသပ်မှုသည် ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော လုပ်ငန်းစဉ်ပြဿနာများကို ဖော်ထုတ်ရန် ကူညီပေးသည်။ Dark current တွင် reverse saturation current၊ thin-layer leakage current နှင့် bulk leakage current အသီးသီး J1J_1J1​၊ J2J_2J2​ နှင့် J3J_3J3​ တို့ဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည့် current တို့ ပါဝင်ပါသည်။

ပြောင်းပြန်ဗို့အားကို အသုံးပြုသောအခါ-
· ဒေသ ၁: J2J_2J2​ (အလွှာပါးယိုစိမ့်မှု လျှပ်စီးကြောင်း) မှ လွှမ်းမိုးထားသည်။
· ဒေသ ၂: J3J_3J3​ (အစုလိုက်ယိုစိမ့်မှု လျှပ်စီးကြောင်း) မှ လွှမ်းမိုးထားသည်။
· ဒေသ ၃: J1J_1J1​ (ပြောင်းပြန် saturation current) မှ လွှမ်းမိုးထားသည်။
ဤဒေသများ၏ နယ်နိမိတ်များကို သီးခြားစမ်းသပ်ဗို့အားများဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။

ဗို့အားအကျိုးသက်ရောက်မှုများ
ဗို့အားတစ်ခုကို ဆဲလ်သို့ ပေးပို့သောအခါ၊ ၎င်းသည် ဆီလီကွန်ဝေဖာထဲသို့ လျှပ်စစ်ထိုးသွင်းခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး မညီမျှသော သယ်ဆောင်သူများကို လှုံ့ဆော်ပေးသည်။ ဗို့အားမြင့်လေ၊ သယ်ဆောင်သူများ ပိုများလေဖြစ်ပြီး မှောင်မိုက်သော လျှပ်စီးကြောင်း မြင့်မားလာစေသည်။ သို့သော်၊ ဆဲလ်ပျက်စီးသွားသည်အထိ ဗို့အားတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ကြီးထွားမှုနှုန်း နှေးကွေးသွားသည်။

စံစမ်းသပ်ခြင်း
မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းကို ပုံမှန်အားဖြင့် 12V တွင် စမ်းသပ်လေ့ရှိသည်။ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များကို စံမျဉ်းကွေးများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့် ဆဲလ်၏အခြေအနေကို အကဲဖြတ်နိုင်သည်-
· ဒေသ ၁ တွင် အလွန်အကျွံမှောင်မိုက်သောလျှပ်စီးကြောင်းသည် ပါးလွှာသောအလွှာတွင် ပြဿနာများကို ညွှန်ပြသည်။
· ဒေသ ၂ တွင် အလွန်အကျွံမှောင်မိုက်သော လျှပ်စီးကြောင်းသည် အစုအဝေးကြီးဒေသတွင် ပြဿနာများရှိကြောင်း ညွှန်ပြနေသည်။
· ဒေသ ၃ တွင် အလွန်အကျွံ မှောင်မိုက်သော လျှပ်စီးကြောင်းသည် PN junction နှင့်ပတ်သက်သည့် ပြဿနာများဖြစ်သည့် ပျံ့နှံ့ခြင်း၊ မျက်နှာပြင်ပုံနှိပ်ခြင်း သို့မဟုတ် အပူချိန် မကိုက်ညီမှုများကို ညွှန်ပြသည်။

နိဂုံးချုပ်
လုပ်ငန်းစဉ်ဆိုင်ရာ ပြဿနာများကို ဖော်ထုတ်ရန်နှင့် ဆိုလာဆဲလ်ထုတ်လုပ်မှုကို တိုးတက်စေရန်အတွက် မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းကို စမ်းသပ်ခြင်းသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။