Kā pareizi izvēlēties maza sprieguma MOSFET

Maza sprieguma MOSFET izvēle ir ļoti svarīga daļaMOSFETizvēle nav laba var ietekmēt visas ķēdes efektivitāti un izmaksas, bet arī inženieriem radīs daudz nepatikšanas, kā pareizi izvēlēties MOSFET?

N-kanāla vai P-kanāla izvēle Pirmais solis, izvēloties pareizo ierīci konstrukcijai, ir izlemt, vai izmantot N-kanālu vai P-kanālu MOSFET Tipiskā jaudas lietojumā MOSFET veido zemsprieguma sānu slēdzi, kad MOSFET ir iezemēts un slodze ir pievienota maģistrāles spriegumam. Zemsprieguma sānu slēdzī ir jāizmanto N-kanāla MOSFET, ņemot vērā spriegumu, kas nepieciešams ierīces izslēgšanai vai ieslēgšanai.

Kad MOSFET ir pievienots kopnei un slodze ir iezemēta, ir jāizmanto augstsprieguma sānu slēdzis. P-kanāla MOSFET parasti tiek izmantoti šajā topoloģijā, atkal sprieguma piedziņas apsvērumu dēļ. Nosakiet pašreizējo reitingu. Izvēlieties pašreizējo MOSFET vērtējumu. Atkarībā no ķēdes struktūras šim strāvas novērtējumam jābūt maksimālajai strāvai, ko slodze var izturēt jebkuros apstākļos.

Līdzīgi kā sprieguma gadījumā, projektētājam ir jānodrošina, lai izvēlētaisMOSFETvar izturēt šo strāvas novērtējumu pat tad, ja sistēma ģenerē smailes strāvas. Divi pašreizējie gadījumi, kas jāņem vērā, ir nepārtraukts režīms un impulsa lēcieni. Nepārtrauktas vadīšanas režīmā MOSFET ir līdzsvara stāvoklī, kad strāva nepārtraukti iet caur ierīci.

Impulsu tapas rodas, ja caur ierīci plūst lieli pārspriegumi (vai strāvas lēcieni). Kad ir noteikta maksimālā strāva šajos apstākļos, ir vienkārši tieši jāizvēlas ierīce, kas var izturēt šo maksimālo strāvu. Siltuma prasību noteikšana Izvēloties MOSFET, ir jāaprēķina arī sistēmas siltuma prasības. Projektētājam ir jāapsver divi dažādi scenāriji, sliktākais gadījums un patiesais gadījums. Ieteicams izmantot sliktākā gadījuma aprēķinu, jo tas nodrošina lielāku drošības rezervi un nodrošina, ka sistēma neizdosies. Ir arī daži mērījumi, kas jāzina MOSFET datu lapā; piemēram, termiskā pretestība starp iepakojuma ierīces pusvadītāju savienojumu un vidi, kā arī maksimālā savienojuma temperatūra. Lemjot par pārslēgšanās veiktspēju, MOSFET izvēles pēdējais solis ir izlemt par pārslēgšanās veiktspēju.MOSFET.

Ir daudzi parametri, kas ietekmē pārslēgšanās veiktspēju, taču vissvarīgākie ir vārti/notek, vārti/avots un aizplūšanas/avota kapacitāte. Šīs kapacitātes rada pārslēgšanas zudumus ierīcē, jo tās ir jāuzlādē katras pārslēgšanas laikā. tādējādi tiek samazināts MOSFET pārslēgšanas ātrums un samazinās ierīces efektivitāte. Lai aprēķinātu kopējos ierīces zudumus pārslēgšanas laikā, projektētājam jāaprēķina ieslēgšanas zudumi (Eon) un izslēgšanas zudumi.

Kad vGS vērtība ir maza, spēja absorbēt elektronus nav spēcīga, noplūde - avots starp joprojām nav vadītspējīgu kanālu, vGS pieaugums, absorbēts P substrāta ārējās virsmas elektronu slānī, pieaugot, kad vGS sasniedz noteiktu vērtību, šie elektroni vārtos pie P substrāta izskata veido plānu N tipa slāni, un ar divām N + zonām savienotām Kad vGS sasniedz noteiktu vērtību, šie elektroni vārti pie P substrāta izskata veidos N tipa plānu kārtiņu, un savienoti ar diviem N+ apgabaliem, drenā - avotā veido N tipa vadošs kanāls, tā vadošais tips un pretējs P substrātam, veidojot anti. -tipa slānis. vGS ir lielāks, jo spēcīgāks ir elektriskais lauks, jo spēcīgāks ir elektriskais lauks, elektronu absorbcija uz P substrāta ārpusi, jo vairāk vadošais kanāls ir biezāks, jo mazāka ir kanāla pretestība. Tas ir, N-kanāla MOSFET vGS < VT, nevar veidot vadošu kanālu, caurule ir nogrieztā stāvoklī. Kamēr vGS ≥ VT, tikai tad, ja kanāla sastāvs. Pēc kanāla izveidošanas tiek ģenerēta drenāžas strāva, pievienojot tiešo spriegumu vDS starp drenāžas avotu.

Bet Vgs turpina pieaugt, pieņemsim, IRFPS40N60KVgs = 100V, kad Vds = 0 un Vds = 400V, divi nosacījumi, caurules funkcija, lai radītu kādu efektu, ja sadedzina, cēlonis un procesa iekšējais mehānisms ir kā Vgs palielinājums samazinās. Rds (ieslēgts) samazina pārslēgšanas zudumus, bet tajā pašā laikā palielinās Qg, tādējādi ieslēgšanas zudumi kļūst lielāki, ietekmējot ierīces efektivitāti. MOSFET GS spriegums ar Vgg uz Cgs uzlādi un pieaugumu, sasniedza uzturēšanas spriegumu Vth, MOSFET start vadošs; MOSFET DS strāvas pieaugums, Millier kapacitāte intervālā DS kapacitātes izlādes un izlādes dēļ, GS kapacitātes uzlādei nav lielas ietekmes; Qg = Cgs * Vgs, bet lādiņš turpinās augt.

MOSFET DS spriegums samazinās līdz tādam pašam spriegumam kā Vgs, Millier kapacitāte ievērojami palielinās, ārējā piedziņas spriegums pārtrauc Millier kapacitātes uzlādi, GS kapacitātes spriegums paliek nemainīgs, Millier kapacitātes spriegums palielinās, bet spriegums palielinās. uz DS kapacitāte turpina samazināties; MOSFET DS spriegums samazinās līdz spriegumam pie piesātinātas vadītspējas, Millier kapacitāte kļūst mazāka MOSFET DS spriegums samazinās līdz spriegumam pie piesātinājuma vadītspējas, Millier kapacitāte kļūst mazāka un tiek uzlādēta kopā ar GS kapacitāti ar ārējo disku. spriegums, un GS kapacitātes spriegums palielinās; sprieguma mērīšanas kanāli ir iekšzemes 3D01, 4D01 un Nissan 3SK sērija.

G-pola (vārtu) noteikšana: izmantojiet multimetra diodes pārnesumu. Ja pēda un pārējās divas pēdas starp pozitīvo un negatīvo sprieguma kritumu ir lielākas par 2 V, tas ir, displejs "1", šī pēda ir vārti G. Un pēc tam nomainiet pildspalvu, lai izmērītu atlikušās divas pēdas, sprieguma kritums tajā laikā ir mazs, melnā pildspalva ir pievienota D-polam (notece), sarkanā pildspalva ir pievienota S-polam (avotam).