MOSFET tiek plaši izmantoti analogajās un digitālajās shēmās, un tie ir cieši saistīti ar mūsu dzīvi. MOSFET priekšrocības ir šādas: piedziņas ķēde ir salīdzinoši vienkārša. MOSFET ir nepieciešama daudz mazāka piedziņas strāva nekā BJT, un tos parasti var darbināt tieši ar CMOS vai atvērto kolektoru. TTL draiveru shēmas. Otrkārt, MOSFET pārslēdzas ātrāk un var darboties ar lielāku ātrumu, jo nav uzlādes uzglabāšanas efekta. Turklāt MOSFET nav sekundāra bojājuma atteices mehānisma. Jo augstāka temperatūra, bieži vien spēcīgāka ir izturība, jo mazāka ir termiskās sabrukšanas iespēja, bet arī plašākā temperatūras diapazonā, lai nodrošinātu labāku veiktspēju.MOSFET ir izmantoti daudzos lietojumos, plaša patēriņa elektronikā, rūpnieciskajos izstrādājumos, elektromehāniskajos izstrādājumos. iekārtas, viedtālruņi un citi portatīvie digitālie elektroniskie izstrādājumi ir atrodami visur.
MOSFET lietojuma gadījumu analīze
1, pārslēgšanas barošanas avota lietojumprogrammas
Pēc definīcijas šai lietojumprogrammai MOSFET ir periodiski jāvada un jāizslēdz. Tajā pašā laikā ir desmitiem topoloģiju, ko var izmantot komutācijas barošanas avotam, piemēram, līdzstrāvas-līdzstrāvas barošanas avots, ko parasti izmanto pamata buck pārveidotājā, paļaujas uz diviem MOSFET, lai veiktu pārslēgšanas funkciju, šie slēdži pārmaiņus induktors, lai saglabātu. enerģiju, un pēc tam atveriet enerģiju slodzei. Pašlaik dizaineri bieži izvēlas frekvences simtos kHz un pat virs 1MHz, jo augstāka frekvence, jo mazākas un vieglākas ir magnētiskās sastāvdaļas. Otrie svarīgākie MOSFET parametri komutācijas barošanas avotos ir izejas kapacitāte, sliekšņa spriegums, vārtu pretestība un lavīnas enerģija.
2, motora vadības lietojumprogrammas
Motora vadības lietojumprogrammas ir vēl viena jaudas pielietojuma jomaMOSFET. Tipiskas pustilta vadības ķēdes izmanto divus MOSFET (pilns tilts izmanto četrus), bet divu MOSFET izslēgšanas laiks (nāves laiks) ir vienāds. Šajā lietojumprogrammā reversais atkopšanas laiks (trr) ir ļoti svarīgs. Kontrolējot induktīvo slodzi (piemēram, motora tinumu), vadības ķēde pārslēdz MOSFET tilta ķēdē uz izslēgtu stāvokli, un šajā brīdī cits tilta ķēdes slēdzis īslaicīgi maina strāvu caur korpusa diodi MOSFET. Tādējādi strāva atkal cirkulē un turpina darbināt motoru. Kad pirmais MOSFET atkal vada, otrā MOSFET diode saglabātais lādiņš ir jānoņem un jāizlādē caur pirmo MOSFET. Tas ir enerģijas zudums, tāpēc, jo īsāks ir trr, jo mazāki zaudējumi.
3, automobiļu lietojumprogrammas
Jaudas MOSFET izmantošana automobiļu lietojumos pēdējo 20 gadu laikā ir strauji augusi. JaudaMOSFETir izvēlēts, jo tas spēj izturēt pārejošas augstsprieguma parādības, ko izraisa parastās automobiļu elektroniskās sistēmas, piemēram, slodzes samazināšanos un pēkšņas sistēmas enerģijas izmaiņas, un tā pakete ir vienkārša, galvenokārt izmantojot TO220 un TO247 paketes. Tajā pašā laikā tādas lietojumprogrammas kā elektriskie logi, degvielas iesmidzināšana, periodiski tīrītāji un kruīza kontrole pakāpeniski kļūst par standartu lielākajā daļā automašīnu, un līdzīgas jaudas ierīces ir nepieciešamas dizainā. Šajā periodā automobiļu jaudas MOSFET attīstījās, jo motori, solenoīdi un degvielas iesmidzinātāji kļuva populārāki.
Automobiļu ierīcēs izmantotie MOSFET aptver plašu spriegumu, strāvu un ieslēgšanas pretestības diapazonu. Motora vadības ierīces savieno konfigurācijas, izmantojot 30 V un 40 V pārrāvuma sprieguma modeļus, 60 V ierīces tiek izmantotas slodžu vadīšanai, kur jākontrolē pēkšņas slodzes izkraušanas un pārsprieguma palaišanas apstākļi, un ir nepieciešama 75 V tehnoloģija, ja nozares standarts tiek pārcelts uz 42 V akumulatoru sistēmām. Augsta papildu sprieguma ierīcēm ir jāizmanto 100 V līdz 150 V modeļi, un MOSFET ierīces, kas pārsniedz 400 V, tiek izmantotas dzinēja vadītāja blokos un vadības ķēdēs augstas intensitātes izlādes (HID) galvenajiem lukturiem.
Automobiļu MOSFET piedziņas strāvas svārstās no 2A līdz vairāk nekā 100A, un ieslēgšanas pretestība svārstās no 2mΩ līdz 100mΩ. MOSFET slodzes ietver motorus, vārstus, lampas, sildīšanas komponentus, kapacitatīvos pjezoelektriskos mezglus un līdzstrāvas/līdzstrāvas barošanas avotus. Pārslēgšanas frekvences parasti svārstās no 10 kHz līdz 100 kHz, ievērojot brīdinājumu, ka motora vadība nav piemērota pārslēgšanai frekvencēm virs 20 kHz. Citas galvenās prasības ir UIS veiktspēja, darbības apstākļi pie krustojuma temperatūras robežas (-40 grādiem līdz 175 grādiem, dažreiz līdz 200 grādiem) un augsta uzticamība pēc automašīnas kalpošanas laika.
4, LED lampu un laternu vadītājs
LED lampu un laternu dizainā bieži izmanto MOSFET, LED pastāvīgas strāvas draiverim parasti izmanto NMOS. MOSFET jauda un bipolārais tranzistors parasti atšķiras. Tā vārtu kapacitāte ir salīdzinoši liela. Pirms vadīšanas kondensators ir jāuzlādē. Kad kondensatora spriegums pārsniedz sliekšņa spriegumu, MOSFET sāk vadīt. Tāpēc projektēšanas laikā ir svarīgi ņemt vērā, ka vārtu piedziņas kravnesībai ir jābūt pietiekami lielai, lai nodrošinātu, ka līdzvērtīgās vārtu kapacitātes (CEI) uzlāde tiek pabeigta sistēmai nepieciešamajā laikā.
MOSFET pārslēgšanas ātrums ir ļoti atkarīgs no ieejas kapacitātes uzlādes un izlādes. Lai gan lietotājs nevar samazināt Cin vērtību, bet var samazināt vārtu piedziņas cilpas signāla avota vērtību Rs, tādējādi samazinot vārtu cilpas uzlādes un izlādes laika konstantes, lai paātrinātu pārslēgšanās ātrumu, vispārējās IC piedziņas iespējas. galvenokārt ir atspoguļots šeit, mēs sakām, ka izvēleMOSFETattiecas uz ārējā MOSFET diskdziņa pastāvīgās strāvas IC. iebūvētie MOSFET IC nav jāņem vērā. Vispārīgi runājot, ārējais MOSFET tiks ņemts vērā strāvām, kas pārsniedz 1A. Lai iegūtu lielāku un elastīgāku LED jaudas jaudu, ārējais MOSFET ir vienīgais veids, kā izvēlēties IC, kas jāvada ar atbilstošu iespēju, un MOSFET ieejas kapacitāte ir galvenais parametrs.
Publicēšanas laiks: 29.04.2024
