Viime aikoina, kun monet asiakkaat tulevat Olukeylle konsultoimaan MOSFETeista, he kysyvät, kuinka valita sopiva MOSFET? Mitä tulee tähän kysymykseen, Olukey vastaa siihen kaikille.
Ensinnäkin meidän on ymmärrettävä MOSFETin periaate. MOSFETin yksityiskohdat esitellään yksityiskohtaisesti edellisessä artikkelissa "Mikä on MOS Field Effect Transistor". Jos olet edelleen epäselvä, voit oppia siitä ensin. Yksinkertaisesti sanottuna MOSFET kuuluu jänniteohjattuihin puolijohdekomponentteihin, ja sen etuna on korkea tuloresistanssi, alhainen kohina, alhainen virrankulutus, suuri dynaaminen alue, helppo integrointi, ei toissijaista rikkoutumista ja suuri turvallinen toiminta-alue.
Joten miten meidän pitäisi valita oikeaMOSFET?
1. Päätä, käytetäänkö N- vai P-kanavaista MOSFETiä
Ensinnäkin meidän pitäisi ensin määrittää, käytetäänkö N- vai P-kanavan MOSFETiä, kuten alla on esitetty:
Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, N-kanavan ja P-kanavan MOSFETien välillä on ilmeisiä eroja. Esimerkiksi kun MOSFET on maadoitettu ja kuorma on kytketty haarajännitteeseen, MOSFET muodostaa korkeajännitteisen sivukytkimen. Tällä hetkellä tulee käyttää N-kanavaista MOSFETiä. Toisaalta, kun MOSFET on kytketty väylään ja kuorma on maadoitettu, käytetään alemman puolen kytkintä. P-kanavaisia MOSFETejä käytetään yleensä tietyssä topologiassa, mikä johtuu myös jännitekäyttönäkökohdista.
2. MOSFETin lisäjännite ja lisävirta
(1). Määritä MOSFETin vaatima lisäjännite
Toiseksi määritämme edelleen jännitekäytön vaatiman lisäjännitteen tai laitteen hyväksymän maksimijännitteen. Mitä suurempi on MOSFETin lisäjännite. Tämä tarkoittaa, että mitä suuremmat MOSFETDS-vaatimukset on valittava, on erityisen tärkeää tehdä erilaisia mittauksia ja valintoja MOSFETin hyväksymän maksimijännitteen perusteella. Tietenkin yleensä kannettavat laitteet ovat 20 V, FPGA-virtalähde on 20–30 V ja 85–220 VAC on 450–600 V. WINSOK:n valmistamassa MOSFET:ssä on vahva jännitevastus ja laaja valikoima sovelluksia, ja useimmat käyttäjät suosivat sitä. Jos sinulla on tarpeita, ota yhteyttä online-asiakaspalveluun.
(2) Määritä MOSFETin vaatima lisävirta
Kun myös nimellisjänniteolosuhteet valitaan, on tarpeen määrittää MOSFETin vaatima nimellisvirta. Ns. nimellisvirta on itse asiassa suurin virta, jonka MOS-kuorma voi kestää kaikissa olosuhteissa. Kuten jännitetilanteessa, varmista, että valitsemasi MOSFET pystyy käsittelemään tietyn määrän ylimääräistä virtaa, vaikka järjestelmä tuottaa virtapiikkejä. Kaksi huomioon otettavaa nykyistä ehtoa ovat jatkuvat kuviot ja pulssipiikit. Jatkuvassa johtumistilassa MOSFET on vakaassa tilassa, kun virta kulkee edelleen laitteen läpi. Pulssipiikki viittaa pieneen määrään ylijännitettä (tai huippuvirtaa), joka virtaa laitteen läpi. Kun ympäristön suurin virta on määritetty, sinun tarvitsee vain valita suoraan laite, joka kestää tietyn maksimivirran.
Lisävirran valinnan jälkeen tulee ottaa huomioon myös johtavuuskulutus. Todellisissa tilanteissa MOSFET ei ole varsinainen laite, koska kineettistä energiaa kuluu lämmönjohtavuusprosessissa, jota kutsutaan johtavuushäviöksi. Kun MOSFET on "päällä", se toimii muuttuvana vastuksena, jonka määrittää laitteen RDS(ON) ja joka muuttuu merkittävästi mittauksen myötä. Koneen virrankulutus voidaan laskea Iload2×RDS(ON) -funktiolla. Koska paluuvastus muuttuu mittauksen myötä, myös tehonkulutus muuttuu vastaavasti. Mitä korkeampi jännite VGS kytketään MOSFETiin, sitä pienempi RDS(ON) on; päinvastoin, mitä korkeampi RDS(ON) on. Huomaa, että RDS(ON)-resistanssi pienenee hieman virran mukana. RDS (ON) -vastuksen kunkin sähköparametriryhmän muutokset löytyvät valmistajan tuotevalintataulukosta.
3. Määritä järjestelmän vaatimat jäähdytysvaatimukset
Seuraava arvioitava ehto on järjestelmän vaatimat lämmönpoistovaatimukset. Tässä tapauksessa on otettava huomioon kaksi identtistä tilannetta, nimittäin pahin tapaus ja todellinen tilanne.
Mitä tulee MOSFET-lämmönpoistoon,Olukeypriorisoi ratkaisun pahimpaan mahdolliseen skenaarioon, koska tietty vaikutus vaatii suuremman vakuutusmarginaalin, jotta järjestelmä ei epäonnistu. MOSFET-tietolomakkeessa on joitakin mittaustietoja, jotka vaativat huomiota; laitteen liitoslämpötila on yhtä suuri kuin maksimikunnon mittaus plus lämpövastuksen ja tehohäviön tulo (liitoslämpötila = maksimikunnon mittaus + [lämpövastus × tehohäviö]). Järjestelmän maksimitehohäviö voidaan ratkaista tietyn kaavan mukaan, joka on määritelmän mukaan sama kuin I2×RDS (ON). Olemme jo laskeneet laitteen läpi kulkevan maksimivirran ja voimme laskea RDS (ON) eri mittauksissa. Lisäksi on huolehdittava piirilevyn ja sen MOSFETin lämmönpoistosta.
Lumivyöryn rikkoutuminen tarkoittaa, että puolisuprajohtavan komponentin käänteinen jännite ylittää maksimiarvon ja muodostaa voimakkaan magneettikentän, joka lisää komponentin virtaa. Hakkeen koon kasvu parantaa kykyä estää tuulen romahtaminen ja viime kädessä parantaa koneen vakautta. Siksi suuremman paketin valitseminen voi tehokkaasti estää lumivyöryjä.
4. Määritä MOSFETin kytkentäkyky
Lopullinen arviointiehto on MOSFETin kytkentäsuorituskyky. MOSFETin kytkentäsuorituskykyyn vaikuttavat monet tekijät. Tärkeimmät niistä ovat kolme parametria: elektrodi-tyhjennys, elektrodilähde ja nielulähde. Kondensaattori latautuu joka kerta, kun se kytkeytyy, mikä tarkoittaa, että kondensaattorissa esiintyy kytkentähäviöitä. Siksi MOSFETin kytkentänopeus laskee, mikä vaikuttaa laitteen tehokkuuteen. Siksi MOSFETin valintaprosessissa on myös tarpeen arvioida ja laskea laitteen kokonaishäviö kytkentäprosessin aikana. On tarpeen laskea häviö päällekytkentäprosessin aikana (Eon) ja häviö sammutusprosessin aikana. (Eoff). MOSFET-kytkimen kokonaisteho voidaan ilmaista seuraavalla yhtälöllä: Psw = (Eon + Eoff) × kytkentätaajuus. Portin varauksella (Qgd) on suurin vaikutus kytkentäsuorituskykyyn.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sopivan MOSFETin valitsemiseksi on tehtävä vastaava arviointi neljästä näkökulmasta: N-kanavan MOSFETin tai P-kanavan MOSFETin ylimääräinen jännite ja lisävirta, laitejärjestelmän lämmönpoistovaatimukset ja kytkentäteho. MOSFET.
Siinä kaikki tänään oikean MOSFETin valitsemiseen. Toivottavasti se voi auttaa sinua.
Postitusaika: 12-12-2023
