Hiljuti, kui paljud kliendid tulevad Olukeysse MOSFETide teemal nõu pidama, esitavad nad küsimuse, kuidas valida sobiv MOSFET? Sellele küsimusele vastab Olukey kõigile.
Kõigepealt peame mõistma MOSFETi põhimõtet. MOSFETi üksikasju tutvustatakse üksikasjalikult eelmises artiklis "Mis on MOS-i väljatransistor". Kui teil on ikka veel selgusetu, saate sellest kõigepealt teada. Lihtsamalt öeldes on pingega juhitavate pooljuhtkomponentide hulka kuuluv MOSFET eeliseks kõrge sisendtakistus, madal müratase, madal energiatarve, suur dünaamiline ulatus, lihtne integreerimine, sekundaarse rikke puudumine ja suur ohutu töövahemik.
Niisiis, kuidas peaksime õiget valimaMOSFET?
1. Määrake, kas kasutada N- või P-kanaliga MOSFET-i
Esiteks peaksime kõigepealt otsustama, kas kasutada N- või P-kanaliga MOSFET-i, nagu allpool näidatud:
Nagu ülaltoodud jooniselt näha, on N-kanaliga ja P-kanaliga MOSFETide vahel ilmsed erinevused. Näiteks kui MOSFET on maandatud ja koormus on ühendatud haru pingega, moodustab MOSFET kõrgepinge külglüliti. Sel ajal tuleks kasutada N-kanaliga MOSFET-i. Ja vastupidi, kui MOSFET on ühendatud siiniga ja koormus on maandatud, kasutatakse madala külje lülitit. P-kanaliga MOSFETe kasutatakse üldiselt teatud topoloogias, mis on samuti tingitud pingeajami kaalutlustest.
2. MOSFETi lisapinge ja lisavool
(1). Määrake MOSFET-i jaoks vajalik lisapinge
Teiseks määrame täiendavalt pingeajami jaoks vajaliku lisapinge ehk maksimaalse pinge, mida seade suudab vastu võtta. Mida suurem on MOSFET-i lisapinge. See tähendab, et mida suuremad on MOSFETVDS-i nõuded, mida tuleb valida, on eriti oluline teha erinevaid mõõtmisi ja valikuid, lähtudes maksimaalsest pingest, mida MOSFET suudab vastu võtta. Muidugi, üldiselt on kaasaskantavad seadmed 20 V, FPGA toiteallikas on 20–30 V ja 85–220 VAC on 450–600 V. WINSOKi toodetud MOSFET-il on tugev pingetakistus ja lai valik rakendusi ning seda eelistab enamik kasutajaid. Kui teil on vajadusi, võtke ühendust veebipõhise klienditeenindusega.
(2) Määrake MOSFETi jaoks vajalik lisavool
Kui on valitud ka nimipinge tingimused, on vaja määrata MOSFET-i nõutav nimivool. Nn nimivool on tegelikult maksimaalne vool, mida MOS-koormus igal juhul talub. Sarnaselt pingeolukorrale veenduge, et teie valitud MOSFET suudab taluda teatud lisavoolu isegi siis, kui süsteem tekitab voolupiike. Kaks praegust tingimust, mida tuleb arvestada, on pidevad mustrid ja impulsi naelu. Pideva juhtivuse režiimis on MOSFET püsiolekus, kui vool jätkab seadme kaudu voolamist. Impulsi piisk viitab väikesele kogusele liigpingele (või tippvoolule), mis läbib seadet. Kui keskkonna maksimaalne vool on kindlaks määratud, peate valima ainult seadme, mis talub teatud maksimaalset voolu.
Peale lisavoolu valimist tuleb arvestada ka juhtivuse tarbimisega. Tegelikes olukordades ei ole MOSFET tegelik seade, kuna soojusjuhtivuse protsessis kulub kineetilist energiat, mida nimetatakse juhtivuskadudeks. Kui MOSFET on "sees", toimib see muutuva takistina, mille määrab seadme RDS(ON) ja mis muutub mõõtmisel oluliselt. Masina energiatarbimist saab arvutada Iload2×RDS(ON) abil. Kuna tagasivoolutakistus muutub koos mõõtmisega, muutub vastavalt ka voolutarve. Mida kõrgem on MOSFET-ile rakendatav pinge VGS, seda väiksem on RDS(ON); vastupidi, seda kõrgem on RDS(ON). Pange tähele, et RDS(ON) takistus väheneb vooluga veidi. RDS (ON) takisti iga elektriliste parameetrite rühma muudatused leiate tootja tootevaliku tabelist.
3. Määrake süsteemi poolt nõutavad jahutusnõuded
Järgmine tingimus, mida tuleb hinnata, on süsteemi nõutavad soojuse hajumise nõuded. Sel juhul tuleb arvesse võtta kahte identset olukorda, nimelt halvimat ja tegelikku olukorda.
Mis puudutab MOSFET-i soojuse hajumist,Olukeyeelistab lahendust halvima stsenaariumi korral, sest teatud efekti saavutamiseks on vaja suuremat kindlustusmarginaali, et süsteem ei veaks. MOSFET-i andmelehel on mõned mõõtmisandmed, mis vajavad tähelepanu; seadme ristmiku temperatuur võrdub maksimaalse seisundi mõõtmisega pluss soojustakistuse ja võimsuse hajumise korrutis (ühenduse temperatuur = seisukorra maksimaalne mõõtmine + [soojustakistus × võimsuse hajumine] ). Süsteemi maksimaalset võimsuse hajumist saab lahendada kindla valemi järgi, mis on definitsiooni järgi sama, mis I2×RDS (ON). Oleme juba arvutanud maksimaalse voolu, mis seadet läbib, ja saame arvutada RDS (ON) erinevate mõõtmiste korral. Lisaks tuleb hoolitseda trükkplaadi ja selle MOSFETi soojuse hajumise eest.
Laviini purunemine tähendab seda, et poolülijuhtival komponendil olev vastupinge ületab maksimumväärtuse ja moodustab tugeva magnetvälja, mis suurendab voolutugevust komponendis. Laastu suuruse suurenemine parandab võimet vältida tuule kokkuvarisemist ja lõpuks parandab masina stabiilsust. Seetõttu saab suurema pakendi valimine tõhusalt ära hoida laviine.
4. Määrake MOSFETi lülitusjõudlus
Lõplik otsustustingimus on MOSFET-i lülitusjõudlus. MOSFET-i lülitusjõudlust mõjutavad paljud tegurid. Kõige olulisemad on kolm parameetrit: elektroodide äravool, elektroodide allikas ja äravooluallikas. Kondensaatorit laetakse iga kord, kui see lülitub, mis tähendab, et kondensaatoris tekivad lülituskadud. Seetõttu väheneb MOSFET-i lülituskiirus, mõjutades seega seadme efektiivsust. Seetõttu on MOSFET-i valimisel vaja hinnata ja arvutada ka seadme kogukadu ümberlülitusprotsessi ajal. On vaja arvutada kadu sisselülitusprotsessi ajal (Eon) ja kadu väljalülitusprotsessi ajal. (Eoff). MOSFET-lüliti koguvõimsust saab väljendada järgmise võrrandiga: Psw = (Eon + Eoff) × lülitussagedus. Värava laengul (Qgd) on suurim mõju lülitusvõimele.
Kokkuvõttes tuleks sobiva MOSFET-i valimiseks teha vastav otsus neljast aspektist: N-kanaliga MOSFET-i või P-kanaliga MOSFET-i lisapinge ja lisavool, seadmesüsteemi soojuse hajumise nõuded ja lülitusvõime. MOSFET.
See on täna kõik, kuidas valida õige MOSFET. Loodan, et see võib teid aidata.
Postitusaeg: 12. detsember 2023
