MOSFET tanlash nuqtalari

ning tanloviMOSFETjuda muhim, noto'g'ri tanlov butun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat sarfiga ta'sir qilishi mumkin, turli xil MOSFET komponentlarining nuanslarini va turli xil kommutatsiya davrlaridagi parametrlarni o'zlashtirish muhandislarga ko'p muammolardan qochishga yordam beradi, quyida Guanhua Weiyening ba'zi tavsiyalari keltirilgan. MOSFETlarni tanlash uchun.

Birinchidan, P-kanal va N-kanal

Birinchi qadam N-kanal yoki P-kanalli MOSFET-lardan foydalanishni aniqlashdir. quvvat ilovalarida, qachon bir MOSFET yerga, va yuk magistral kuchlanish ulangan, theMOSFETpast kuchlanishli yon kalitni tashkil qiladi. Past kuchlanishli tomonni almashtirishda odatda N-kanalli MOSFETlar qo'llaniladi, bu qurilmani o'chirish yoki yoqish uchun zarur bo'lgan kuchlanishni hisobga oladi. MOSFET avtobusga va yuk erga ulanganda, yuqori kuchlanishli yon kalit ishlatiladi. P-kanalli MOSFETlar odatda kuchlanish qo'zg'atuvchisi nuqtai nazaridan qo'llaniladi. Ilova uchun to'g'ri komponentlarni tanlash uchun qurilmani haydash uchun zarur bo'lgan kuchlanishni va uni loyihalashda amalga oshirish qanchalik osonligini aniqlash kerak. Keyingi qadam kerakli kuchlanish darajasini yoki komponent ko'tara oladigan maksimal kuchlanishni aniqlashdir. Voltaj darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, qurilmaning narxi shunchalik yuqori bo'ladi. Amalda, kuchlanish darajasi magistral yoki avtobus kuchlanishidan kattaroq bo'lishi kerak. Bu MOSFET ishlamay qolishi uchun etarli darajada himoya qiladi. MOSFETni tanlash uchun drenajdan manbagacha bardosh beradigan maksimal kuchlanishni, ya'ni maksimal VDS ni aniqlash muhim, shuning uchun MOSFET bardosh bera oladigan maksimal kuchlanish haroratga qarab o'zgarishini bilish muhimdir. Dizaynerlar kuchlanish oralig'ini butun ish harorati oralig'ida sinab ko'rishlari kerak. Nominal kuchlanish kontaktlarning zanglashiga olib kelmasligini ta'minlash uchun ushbu diapazonni qoplash uchun etarli chegaraga ega bo'lishi kerak. Bunga qo'shimcha ravishda, boshqa xavfsizlik omillari induktsiyalangan kuchlanish o'tish davrini hisobga olish kerak.

Ikkinchidan, joriy reytingni aniqlang

MOSFET ning joriy reytingi sxema tuzilishiga bog'liq. Joriy ko'rsatkich yuk har qanday sharoitda bardosh bera oladigan maksimal oqimdir. Voltaj holatiga o'xshab, dizayner tanlangan MOSFET ushbu nominal oqimni, hatto tizim keskin oqim hosil qilganda ham o'tkazishga qodir ekanligiga ishonch hosil qilishi kerak. Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan ikkita joriy stsenariy - bu uzluksiz rejim va zarba zarbalari. MOSFET uzluksiz o'tkazuvchanlik rejimida barqaror holatda, oqim qurilma orqali doimiy ravishda o'tganda. Impuls siqishlari qurilma orqali oqib o'tadigan ko'p sonli kuchlanishni (yoki tokning keskinligini) bildiradi, bu holda, maksimal oqim aniqlangandan so'ng, oddiygina ushbu maksimal oqimga bardosh bera oladigan qurilmani to'g'ridan-to'g'ri tanlash kerak.

Nominal oqimni tanlagandan so'ng, o'tkazuvchanlik yo'qolishi ham hisoblanadi. Muayyan holatlarda,MOSFETSupero'tkazuvchilar jarayon davomida sodir bo'ladigan elektr yo'qotishlari, o'tkazuvchanlik yo'qotishlari deb ataladiganligi sababli ideal komponentlar emas. "On" bo'lsa, MOSFET o'zgarmaydigan qarshilik vazifasini bajaradi, bu qurilmaning RDS (ON) tomonidan belgilanadi va harorat bilan sezilarli darajada o'zgaradi. Qurilmaning quvvat yo'qotilishini Iload2 x RDS(ON) dan hisoblash mumkin va yoqilgan qarshilik haroratga qarab o'zgarganligi sababli quvvat yo'qotilishi mutanosib ravishda o'zgaradi. MOSFETga qo'llaniladigan VGS kuchlanishi qanchalik baland bo'lsa, RDS (ON) shunchalik past bo'ladi; aksincha, RDS (ON) qanchalik baland. Tizim dizayneri uchun bu erda tizim kuchlanishiga qarab o'zaro kelishuvlar o'ynaydi. Portativ dizaynlar uchun past kuchlanishlar osonroq (va keng tarqalgan), sanoat namunalari uchun esa yuqori kuchlanishlardan foydalanish mumkin. RDS(ON) qarshiligi oqim bilan bir oz ko'tarilishini unutmang.

Texnologiya komponent xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatadi va ba'zi texnologiyalar maksimal VDSni oshirganda RDS (ON) ning oshishiga olib keladi. Bunday texnologiyalar uchun, agar VDS va RDS(ON) pasaytirilsa, gofret o'lchamini oshirish talab qilinadi, bu esa u bilan birga keladigan paket hajmini va shunga mos ravishda ishlab chiqish narxini oshiradi. Sanoatda gofret hajmining o'sishini nazorat qilishga harakat qiladigan bir qator texnologiyalar mavjud, ulardan eng muhimi xandaq va zaryad balansi texnologiyalari. Xandaq texnologiyasida RDS (ON) qarshiligini kamaytirish uchun gofret ichiga chuqur xandaq o'rnatilgan bo'lib, odatda past kuchlanish uchun ajratilgan.

III. Issiqlik tarqalish talablarini aniqlang

Keyingi qadam tizimning termal talablarini hisoblashdir. Ikki xil stsenariyni ko'rib chiqish kerak, eng yomoni va haqiqiy holat. TPV eng yomon stsenariy uchun natijalarni hisoblashni tavsiya qiladi, chunki bu hisob ko'proq xavfsizlik chegarasini ta'minlaydi va tizim ishlamay qolmasligini ta'minlaydi.

IV. Kommutatsiya samaradorligi

Nihoyat, MOSFET-ning kommutatsiya ishlashi. Kommutatsiya ishlashiga ta'sir qiluvchi ko'plab parametrlar mavjud, ularning muhimlari eshik / drenaj, eshik / manba va drenaj / manba sig'imi. Ushbu sig'imlar har safar o'zgartirilganda ularni zaryad qilish zarurati tufayli komponentda kommutatsiya yo'qotishlarini hosil qiladi. Natijada, MOSFET ning kommutatsiya tezligi pasayadi va qurilmaning samaradorligi pasayadi. Kommutatsiya paytida qurilmadagi umumiy yo'qotishlarni hisoblash uchun konstruktor yoqish paytidagi yo'qotishlarni (Eon) va o'chirish vaqtidagi yo'qotishlarni (Eoff) hisoblashi kerak. Buni quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin: Psw = (Eon + Eoff) x kommutatsiya chastotasi. Va eshik zaryadi (Qgd) kommutatsiya ishlashiga eng katta ta'sir ko'rsatadi.