MOSFET Seçim Nöqtələri

-nin seçimiMOSFETçox vacibdir, pis seçim bütün dövrənin enerji istifadəsinə təsir göstərə bilər, müxtəlif MOSFET komponentlərinin nüanslarını mənimsəmək və müxtəlif keçid sxemlərində parametrlər mühəndislərə bir çox problemdən qaçmağa kömək edə bilər, aşağıdakılar Guanhua Weiye-nin bəzi tövsiyələridir. MOSFET-lərin seçimi üçün.

Birincisi, P-kanal və N-kanal

İlk addım N-kanal və ya P-kanal MOSFET-lərin istifadəsini müəyyən etməkdir. güc tətbiqlərində, bir MOSFET torpaq və yük magistral gərginliyə qoşulduqda, buMOSFETaşağı gərginlikli yan açarı təşkil edir. Aşağı gərginlikli yan keçiddə ümumiyyətlə N-kanallı MOSFET-lərdən istifadə olunur ki, bu da cihazı söndürmək və ya açmaq üçün lazım olan gərginliyi nəzərə alır. MOSFET avtobusa və yük yerə qoşulduqda, yüksək gərginlikli yan keçid istifadə olunur. P-kanallı MOSFET-lər adətən gərginlik sürücüsünün mülahizələrinə görə istifadə olunur. Tətbiq üçün düzgün komponentləri seçmək üçün cihazı idarə etmək üçün tələb olunan gərginliyi və dizaynda həyata keçirilməsinin nə qədər asan olduğunu müəyyən etmək vacibdir. Növbəti addım tələb olunan gərginlik dərəcəsini və ya komponentin daşıya biləcəyi maksimum gərginliyi müəyyən etməkdir. Gərginlik dərəcəsi nə qədər yüksək olsa, cihazın qiyməti bir o qədər yüksəkdir. Praktikada gərginlik dərəcəsi magistral və ya avtobusun gərginliyindən çox olmalıdır. Bu, MOSFET-in uğursuz olması üçün kifayət qədər qorunma təmin edəcəkdir. MOSFET seçimi üçün drenajdan mənbəyə tab gətirə biləcək maksimum gərginliyi, yəni maksimum VDS-i müəyyən etmək vacibdir, ona görə də MOSFET-in dözə biləcəyi maksimum gərginliyin temperatura görə dəyişdiyini bilmək vacibdir. Dizaynerlər gərginlik diapazonunu bütün əməliyyat temperaturu diapazonunda sınaqdan keçirməlidirlər. Dövrənin sıradan çıxmamasını təmin etmək üçün nominal gərginliyin bu diapazonu əhatə etmək üçün kifayət qədər marjası olmalıdır. Bundan əlavə, digər təhlükəsizlik amilləri induksiya edilmiş gərginlik keçidləri nəzərə alınmalıdır.

İkincisi, cari reytinqi müəyyənləşdirin

MOSFET-in cari reytinqi dövrə quruluşundan asılıdır. Cari reytinq yükün bütün şəraitdə dözə biləcəyi maksimum cərəyandır. Gərginlik vəziyyətində olduğu kimi, dizayner seçilmiş MOSFET-in sistem sıçrayış cərəyanı yaratdıqda belə bu nominal cərəyanı daşıya biləcəyinə əmin olmalıdır. Nəzərə alınacaq iki cari ssenari davamlı rejim və nəbz sıçrayışlarıdır. MOSFET davamlı keçirici rejimdə sabit vəziyyətdədir, cərəyan cihazdan davamlı olaraq keçdikdə. Pulse sıçrayışları cihazdan keçən çoxlu sayda dalğalanmalara (və ya cərəyanın sıçrayışlarına) aiddir, bu halda, maksimum cərəyan müəyyən edildikdən sonra, sadəcə olaraq, bu maksimum cərəyana tab gətirə bilən cihazı birbaşa seçmək məsələsidir.

Nominal cərəyanı seçdikdən sonra keçiricilik itkisi də hesablanır. Xüsusi hallarda,MOSFETkeçirici proses zamanı baş verən elektrik itkiləri, sözdə keçirici itkilər səbəbindən ideal komponentlər deyildir. "On" olduqda, MOSFET cihazın RDS(ON) ilə təyin olunan və temperaturla əhəmiyyətli dərəcədə dəyişən dəyişən rezistor kimi çıxış edir. Cihazın güc itkisi Iload2 x RDS(ON) ilə hesablana bilər və on-müqavimət temperatura görə dəyişdiyi üçün güc itkisi mütənasib olaraq dəyişir. MOSFET-ə tətbiq olunan VGS gərginliyi nə qədər yüksəkdirsə, RDS (ON) o qədər aşağıdır; əksinə, RDS (ON) nə qədər yüksəkdir. Sistem konstruktoru üçün sistem gərginliyindən asılı olaraq güzəştlər burada işə düşür. Portativ dizaynlar üçün aşağı gərginliklər daha asandır (və daha çox yayılmışdır), sənaye nümunələri üçün isə daha yüksək gərginliklər istifadə edilə bilər. Qeyd edək ki, RDS(ON) müqaviməti cərəyanla bir qədər yüksəlir.

Texnologiya komponentin xüsusiyyətlərinə böyük təsir göstərir və bəzi texnologiyalar maksimum VDS-i artırarkən RDS(ON)-un artması ilə nəticələnir. Belə texnologiyalar üçün, VDS və RDS(ON) aşağı salınacaqsa, vafli ölçüsünün artırılması tələb olunur, beləliklə, onunla birlikdə gələn paket ölçüsünü və müvafiq inkişaf xərclərini artırır. Sənayedə vafli ölçüsünün artmasına nəzarət etməyə çalışan bir sıra texnologiyalar var ki, bunlardan ən mühümü xəndək və yük balansı texnologiyalarıdır. Xəndək texnologiyasında on-müqavimət RDS (ON) azaltmaq üçün adətən aşağı gərginliklər üçün qorunur, vafli dərin xəndək daxil edilir.

III. İstiliyin yayılması tələblərini müəyyənləşdirin

Növbəti addım sistemin istilik tələblərini hesablamaqdır. İki fərqli ssenarini nəzərdən keçirmək lazımdır, ən pis vəziyyət və real vəziyyət. TPV ən pis vəziyyət ssenarisi üçün nəticələrin hesablanmasını tövsiyə edir, çünki bu hesablama daha böyük təhlükəsizlik marjası təmin edir və sistemin sıradan çıxmamasını təmin edir.

IV. Keçid Performansı

Nəhayət, MOSFET-in keçid performansı. Kommutasiya performansına təsir edən bir çox parametr var, vacib olanlar qapı/drenaj, qapı/mənbə və drenaj/mənbə tutumudur. Bu tutumlar hər dəfə dəyişdirildikdə onları doldurmaq zərurəti ilə əlaqədar komponentdə keçid itkiləri əmələ gətirir. Nəticədə, MOSFET-in keçid sürəti azalır və cihazın səmərəliliyi azalır. Kommutasiya zamanı cihazdakı ümumi itkiləri hesablamaq üçün konstruktor işə salma (Eon) zamanı itkiləri və söndürmə zamanı itkiləri (Eoff) hesablamalıdır. Bunu aşağıdakı tənliklə ifadə etmək olar: Psw = (Eon + Eoff) x keçid tezliyi. Qapı yükü (Qgd) keçid performansına ən çox təsir göstərir.