A kisfeszültségű MOSFET helyes kiválasztása

A kisfeszültségű MOSFET kiválasztása nagyon fontos része aMOSFETA nem jó választás befolyásolhatja az egész áramkör hatékonyságát és költségét, de sok gondot okoz a mérnököknek, hogy hogyan kell helyesen kiválasztani a MOSFET-et?

N-csatornás vagy P-csatornás választás A tervezéshez megfelelő eszköz kiválasztásának első lépése annak eldöntése, hogy N-csatornás vagy P-csatornás MOSFET-et használunk Egy tipikus energiaellátási alkalmazásban a MOSFET kisfeszültségű oldalkapcsolót jelent, ha a MOSFET földelve van, és a terhelés a törzsfeszültségre van kötve. Kisfeszültségű oldalsó kapcsolóban N-csatornás MOSFET-et kell használni, figyelembe véve a készülék kikapcsolásához vagy bekapcsolásához szükséges feszültséget.

Ha a MOSFET a buszra csatlakozik és a terhelés földelve van, akkor a nagyfeszültségű oldalkapcsolót kell használni. Ebben a topológiában általában P-csatornás MOSFET-eket használnak, ismét a feszültségmeghajtási szempontok miatt. Határozza meg az aktuális minősítést. Válassza ki a MOSFET aktuális besorolását. Az áramkör felépítésétől függően ez a névleges áram legyen az a maximális áram, amelyet a terhelés minden körülmények között elvisel.

A feszültség esetéhez hasonlóan a tervezőnek gondoskodnia kell arról, hogy a kiválasztottMOSFETelbírja ezt a névleges áramerősséget, még akkor is, ha a rendszer tüskeáramot generál. A két jelenlegi eset a folyamatos üzemmód és az impulzuscsúcsok. Folyamatos vezetési módban a MOSFET állandósult állapotban van, amikor az áram folyamatosan halad át a készüléken.

Az impulzuscsúcsokról akkor beszélünk, amikor nagy túlfeszültségek (vagy áramcsúcsok) áramlanak át a készüléken. Miután meghatározták a maximális áramerősséget ilyen körülmények között, egyszerűen csak egy olyan eszközt kell kiválasztani, amely képes ellenállni ennek a maximális áramerősségnek. Hőszükséglet meghatározása A MOSFET kiválasztásához ki kell számítani a rendszer hőigényét is. A tervezőnek két különböző forgatókönyvet kell figyelembe vennie, a legrosszabb és a valódi esetet. Javasoljuk, hogy a legrosszabb eset számítását alkalmazzák, mert ez nagyobb biztonsági sávot biztosít, és biztosítja, hogy a rendszer nem fog meghibásodni. A MOSFET adatlapján néhány mérést is tudni kell; mint például a csomagolóeszköz félvezető csatlakozása és a környezet közötti hőellenállás, valamint a csatlakozás maximális hőmérséklete. A kapcsolási teljesítmény eldöntésekor a MOSFET kiválasztásának utolsó lépése a kapcsolási teljesítmény meghatározása.MOSFET.

Számos paraméter befolyásolja a kapcsolási teljesítményt, de a legfontosabbak a kapu/lefolyó, a kapu/forrás és a leeresztő/forrás kapacitás. Ezek a kapacitások kapcsolási veszteséget okoznak a készülékben, mert minden kapcsoláskor fel kell tölteni őket. ezért csökken a MOSFET kapcsolási sebessége és csökken a készülék hatékonysága. A készülék kapcsolási veszteségének kiszámításához a tervezőnek ki kell számítania a bekapcsolási veszteségeket (Eon) és a kikapcsolási veszteségeket.

Ha a vGS értéke kicsi, az elektronelnyelő képesség nem erős, szivárgás - forrás között továbbra sincs vezető csatorna, vGS növekedés, a P szubsztrát külső felületi rétegébe abszorbeálódik az elektronok növekedése, amikor a vGS eléri a bizonyos értéket, ezek az elektronok a kapuban a P szubsztrát megjelenése közelében egy vékony N-típusú réteget alkotnak, és a két N + zóna összekapcsolásával Amikor a vGS elér egy bizonyos értéket, ezek az elektronok a kapu a P szubsztrát közelében megjelenése egy N-típusú vékony réteget fog alkotni, és a két N + régióhoz csatlakozik, a drénben - forrás N-típusú vezetőképes csatornát alkot, ennek vezető típusa és a P szubsztrát ellentéte alkotja az antit. -típusú réteg. A vGS nagyobb, a szerepe a félvezető megjelenésének, minél erősebb az elektromos tér, az elektronok abszorpciója a P szubsztrát külsején, minél vastagabb a vezető csatorna, annál kisebb a csatorna ellenállása. Vagyis az N-csatornás MOSFET vGS < VT-ben nem képezhet vezető csatornát, a cső levágott állapotban van. Amíg a vGS ≥ VT, csak akkor, ha a csatorna összetétele. A csatorna létrehozása után egy leeresztőáramot generálunk egy vDS előremenő feszültség hozzáadásával a leeresztő forrás közé.

De a Vgs tovább növekszik, mondjuk IRFPS40N60KVgs = 100V, amikor Vds = 0 és Vds = 400V, két feltétel, a csőfüggvény milyen hatást hoz, ha ég, az ok és a folyamat belső mechanizmusa az, hogy a Vgs növelése csökkenteni fogja Az Rds (on) csökkenti a kapcsolási veszteségeket, ugyanakkor növeli a Qg-t, így a bekapcsolási veszteség nagyobb lesz, ami befolyásolja a készülék hatékonyságát. MOSFET GS feszültség Vgg-vel Cgs töltés és emelkedés, megérkezett a karbantartási feszültség Vth, MOSFET start vezető; MOSFET DS áramnövekedés, Millier kapacitás az intervallumban a DS kapacitás kisülése és kisütése miatt, a GS kapacitás töltésnek nincs nagy hatása; Qg = Cgs * Vgs, de a töltés továbbra is felhalmozódik.

A MOSFET DS feszültsége ugyanarra a feszültségre csökken, mint a Vgs, a Millier kapacitás nagymértékben megnő, a külső meghajtó feszültsége leállítja a Millier kapacitás töltését, a GS kapacitás feszültsége változatlan marad, a Millier kapacitás feszültsége nő, míg a feszültség a DS-en a kapacitás tovább csökken; a MOSFET DS feszültsége a telített vezetési feszültségre csökken, a Millier kapacitás kisebb lesz A MOSFET DS feszültsége a telítési vezetési feszültségre csökken, a Millier kapacitás kisebb lesz és a GS kapacitással együtt töltődik a külső meghajtó feszültség, és a GS kapacitás feszültsége megemelkedik; a feszültségmérő csatornák a hazai 3D01, 4D01, valamint a Nissan 3SK sorozatai.

G-pólus (kapu) meghatározás: használja a multiméter dióda fogaskerekét. Ha egy láb és a másik két láb a pozitív és negatív feszültségesés között nagyobb, mint 2 V, vagyis az „1” kijelzés, akkor ez a láb a G kapu. Ezután cserélje ki a tollat, hogy megmérje a két láb többi részét, a feszültségesés ekkor kicsi, a fekete toll a D-pólusra (lefolyó), a piros az S-pólusra (forrás) van csatlakoztatva.