Kuidas õigesti valida väikese pingega MOSFET-e

Väikese pinge MOSFET valik on väga oluline osaMOSFETei ole hea valik võib mõjutada kogu vooluringi tõhusust ja maksumust, kuid toob ka inseneridele palju vaeva, et kuidas MOSFET-i õigesti valida?

N-kanali või P-kanali valimine Esimene samm disaini jaoks õige seadme valimisel on otsustada, kas kasutada N- või P-kanaliga MOSFET-i Tüüpilises toiterakenduses on MOSFET madalpinge külglüliti, kui MOSFET on maandatud ja koormus on ühendatud magistraalvõrgu pingega. Madalpinge külglüliti puhul tuleks seadme välja- või sisselülitamiseks vajaliku pinge arvessevõtmiseks kasutada N-kanaliga MOSFET-i.

Kui MOSFET on siiniga ühendatud ja koormus on maandatud, tuleb kasutada kõrgepinge külglülitit. P-kanaliga MOSFET-e kasutatakse tavaliselt selles topoloogias, jällegi pingeajami kaalutlustel. Määrake praegune reiting. Valige MOSFETi praegune reiting. Sõltuvalt vooluringi struktuurist peaks see voolutugevus olema maksimaalne vool, mida koormus võib igal juhul vastu pidada.

Sarnaselt pinge puhul peab projekteerija tagama, et valitudMOSFETtalub seda voolutugevust isegi siis, kui süsteem genereerib piikivoolu. Kaks praegust juhtumit, mida tuleb arvesse võtta, on pidevrežiim ja impulsi naelu. Pideva juhtivuse režiimis on MOSFET püsiolekus, kui vool läbib seadet pidevalt.

Impulsi naelad on siis, kui seadme kaudu voolavad suured liigpinged (või vooluhulgad). Kui maksimaalne vool nendes tingimustes on kindlaks määratud, tuleb lihtsalt valida seade, mis suudab seda maksimaalset voolu taluda. Soojusnõuete määramine MOSFET-i valimine eeldab ka süsteemi soojusvajaduste arvutamist. Disainer peab arvestama kahe erineva stsenaariumiga, halvima ja tõelise juhtumiga. Soovitatav on kasutada halvima juhu arvutust, kuna see tagab suurema ohutusvaru ja tagab, et süsteem ei hakka rikki minema. Samuti on MOSFET-i andmelehel mõned mõõtmised, millest peaksite teadma; nagu soojustakistus pakendiseadme pooljuhtristmiku ja keskkonna vahel ning ristmiku maksimaalne temperatuur. Lülitusjõudluse üle otsustamisel on MOSFET-i valimise viimane samm otsustada lülitusjõudluse üle.MOSFET.

Lülituse jõudlust mõjutavad paljud parameetrid, kuid kõige olulisemad on värav/äravoolu, värav/allikas ja äravoolu/allika mahtuvus. Need mahtuvused tekitavad seadmes lülituskadusid, kuna neid tuleb iga lülitamise ajal laadida. MOSFET-i lülituskiirus väheneb seetõttu ja seadme efektiivsus väheneb. Seadme kogukadude arvutamiseks lülitamisel peab projekteerija arvutama sisselülituskaod (Eon) ja väljalülituskaod.

Kui vGS väärtus on väike, ei ole elektronide neelamise võime tugev, leke - allikas endiselt juhtiva kanali vahel, vGS suurenemine, neeldumine P-substraadi välispinna elektronide kihti suureneb, kui vGS jõuab teatud väärtuse, need elektronid väravas P-substraadi välimuse lähedal moodustavad õhukese N-tüüpi kihi ja kui kaks N + tsooni on ühendatud Kui vGS saavutab teatud väärtuse, siis need elektronid värav P-substraadi välimuse lähedal moodustab N-tüüpi õhukese kihi ja on ühendatud kahe N + piirkonnaga äravoolus - allikas moodustavad N-tüüpi juhtiva kanali, selle juhtiva tüübi ja vastupidise P-substraadile, moodustades anti -tüüpi kiht. vGS on suurem, rolli pooljuhtide välimus tugevam on elektriväli, elektronide neeldumine välispinnale P substraadi, mida rohkem juhtiv kanal on paksem, seda väiksem on kanali takistus. See tähendab, et VGS < VT N-kanaliga MOSFET ei saa moodustada juhtivat kanalit, toru on väljalülitatud olekus. Niikaua kui vGS ≥ VT, ainult siis, kui kanali koostis. Pärast kanali moodustamist genereeritakse äravooluvool, lisades äravooluallika vahele päripinge vDS.

Kuid Vgs kasvab jätkuvalt, oletame, et IRFPS40N60KVgs = 100V, kui Vds = 0 ja Vds = 400V, kaks tingimust, toru funktsioon tuua milline mõju, kui põletatakse, põhjus ja protsessi sisemine mehhanism on kuidas Vgs suurendamine vähendab Rds (sees) vähendab lülituskadusid, kuid suurendab samal ajal Qg-d, nii et sisselülituskadu muutub suuremaks, mõjutades seadme tõhusust. MOSFET GS pinge Vgg kuni Cgs laadimine ja tõus, saabus hoolduspinge Vth, MOSFET käivitamine juhtiv; MOSFET DS voolu suurenemine, Millieri mahtuvus intervallis DS-i mahtuvuse tühjenemise ja tühjenemise tõttu, GS-i mahtuvuse laadimine ei avalda erilist mõju; Qg = Cgs * Vgs, kuid laengu kogunemine jätkub.

MOSFET-i DS-pinge langeb Vgs-ga samale pingele, Millieri mahtuvus suureneb oluliselt, välise ajami pinge lõpetab Millieri mahtuvuse laadimise, GS-i mahtuvuse pinge jääb muutumatuks, Millieri mahtuvuse pinge suureneb, samal ajal kui pinge DS-i mahtuvus väheneb jätkuvalt; MOSFET-i DS-pinge väheneb küllastunud juhtivuse pingeni, Millieri mahtuvus väheneb MOSFET-i DS-pinge langeb küllastusjuhtivuse pingeni, Millieri mahtuvus väheneb ja laetakse koos GS-mahtuvusega välise ajamiga pinge ja GS-i mahtuvuse pinge tõuseb; pinge mõõtmise kanalid on kodumaised 3D01, 4D01 ja Nissani 3SK seeriad.

G-pooluse (värava) määramine: kasutage multimeetri dioodkäiku. Kui jalg ja teised kaks jalga positiivse ja negatiivse pingelanguse vahel on suuremad kui 2 V, st näidik "1", on see jalg värav G. Ja seejärel vahetage pliiats, et mõõta ülejäänud kahte jalga, pingelang on sel ajal väike, must pliiats on ühendatud D-poolusega (äravool), punane pliiats on ühendatud S-poolusega (allikas).