Cum să selectați corect MOSFET-urile de tensiune mică

Selecția MOSFET de tensiune mică este o parte foarte importantă aMOSFETselecția nu este bună poate afecta eficiența și costul întregului circuit, dar, de asemenea, va aduce o mulțime de probleme inginerilor, că cum să selectați corect MOSFET?

Alegerea canalului N sau canalului P Primul pas în selectarea dispozitivului corect pentru un design este să decideți dacă să utilizați un MOSFET cu canal N sau canal P Într-o aplicație tipică de putere, un MOSFET constituie un comutator lateral de joasă tensiune atunci când MOSFET-ul este împământat și sarcina este conectată la tensiunea trunchiului. Într-un comutator lateral de joasă tensiune, trebuie utilizat un MOSFET cu canal N, având în vedere tensiunea necesară pentru a opri sau a porni dispozitivul.

Când MOSFET-ul este conectat la magistrală și sarcina este împământată, trebuie utilizat comutatorul lateral de înaltă tensiune. MOSFET-urile cu canal P sunt de obicei utilizate în această topologie, din nou pentru considerente de acționare de tensiune. Determinați evaluarea curentă. Selectați evaluarea curentă a MOSFET-ului. În funcție de structura circuitului, acest curent nominal ar trebui să fie curentul maxim pe care sarcina îl poate suporta în toate circumstanțele.

Similar cu cazul tensiunii, proiectantul trebuie să se asigure că este selectatMOSFETpoate rezista la acest curent nominal, chiar și atunci când sistemul generează curenți de vârf. Cele două cazuri curente de luat în considerare sunt modul continuu și vârfurile pulsului. În modul de conducere continuă, MOSFET-ul este în stare staționară, când curentul trece continuu prin dispozitiv.

Picurile de puls sunt atunci când există supratensiuni mari (sau vârfuri de curent) care curg prin dispozitiv. Odată ce curentul maxim a fost determinat în aceste condiții, este pur și simplu o chestiune de selectare directă a unui dispozitiv care poate rezista acestui curent maxim. Determinarea cerințelor termice Selectarea unui MOSFET necesită, de asemenea, calcularea cerințelor termice ale sistemului. Proiectantul trebuie să ia în considerare două scenarii diferite, cel mai rău caz și cazul adevărat. Se recomandă utilizarea celui mai rău caz de calcul, deoarece oferă o marjă de siguranță mai mare și asigură că sistemul nu va eșua. Există, de asemenea, câteva măsurători de care trebuie să fii conștient de pe fișa de date MOSFET; cum ar fi rezistența termică dintre joncțiunea semiconductoare a dispozitivului pachet și mediu și temperatura maximă a joncțiunii. Decizând performanța de comutare, pasul final în selectarea unui MOSFET este de a decide asupra performanței de comutare aMOSFET.

Există mulți parametri care afectează performanța de comutare, dar cei mai importanți sunt capacitatea poarta/drenajul, poarta/sursa și capacitatea de scurgere/sursa. Aceste capacități creează pierderi de comutare în dispozitiv, deoarece trebuie să fie încărcate în timpul fiecărei comutare. viteza de comutare a MOSFET este astfel redusă și eficiența dispozitivului scade. Pentru a calcula pierderile totale ale dispozitivului în timpul comutării, proiectantul trebuie să calculeze pierderile la pornire (Eon) și pierderile la oprire.

Când valoarea vGS este mică, capacitatea de a absorbi electroni nu este puternică, scurgere - sursă între canalul încă nu conducător prezintă, vGS crește, absorbită în stratul de suprafață exterioară a substratului P de electroni în creștere, atunci când vGS atinge o anumită valoare, acești electroni din poarta de lângă aspectul substratului P constituie un strat subțire de tip N, iar cu cele două zone N + conectate Când vGS atinge o anumită valoare, aceștia electronii din poarta din apropierea aspectului substratului P vor constitui un strat subțire de tip N, și conectați la cele două regiuni N +, în dren - sursă constituie un canal conductiv de tip N, tipul său conductiv și opusul substratului P, constituind stratul antitip. vGS este mai mare, rolul aspectului semiconductorului este cu cât este mai puternic câmpul electric, absorbția electronilor la exteriorul substratului P, cu cât canalul conductiv este mai gros, cu atât rezistența canalului este mai mică. Adică, MOSFET cu canal N în vGS < VT, nu poate constitui un canal conductiv, tubul este în starea de tăiere. Atâta timp cât atunci când vGS ≥ VT, numai atunci când compoziția canalului. După ce canalul este constituit, se generează un curent de drenaj prin adăugarea unei tensiuni directe vDS între dren - sursă.

Dar Vgs continuă să crească, să spunem IRFPS40N60KVgs = 100V când Vds = 0 și Vds = 400V, două condiții, funcția tubului pentru a aduce ce efect, dacă este ars, cauza și mecanismul intern al procesului este modul de creștere a Vgs se va reduce Rds (pornit) reduce pierderile de comutare, dar în același timp va crește Qg, astfel încât pierderea la pornire devine mai mare, afectând eficiența tensiunii MOSFET GS prin Vgg la Cgs încărcare și creștere, a ajuns la tensiunea de întreținere Vth, MOSFET start conductiv; Creșterea curentului MOSFET DS, capacitatea Millier în intervalul datorită descărcării capacității și descărcării DS, încărcarea capacității GS nu are un impact prea mare; Qg = Cgs * Vgs, dar taxa va continua să crească.

Tensiunea DS a MOSFET scade la aceeași tensiune ca Vgs, capacitatea Millier crește foarte mult, tensiunea unității externe nu mai încărcă capacitatea Millier, tensiunea capacității GS rămâne neschimbată, tensiunea capacității Millier crește, în timp ce tensiunea pe DS capacitatea continuă să scadă; tensiunea DS a MOSFET scade la tensiunea la conducția saturată, capacitatea Millier devine mai mică Tensiunea DS a MOSFET-ului scade la tensiunea la conducția de saturație, capacitatea Millier devine mai mică și este încărcată împreună cu capacitatea GS de unitatea externă tensiunea, iar tensiunea pe capacitatea GS crește; canalele de măsurare a tensiunii sunt seriale domestice 3D01, 4D01 și Nissan 3SK.

Determinarea polului G (poarta): utilizați angrenajul cu diodă a multimetrului. Dacă un picior și celelalte două picioare dintre căderea de tensiune pozitivă și negativă sunt mai mari de 2V, adică afișajul „1”, acest picior este poarta G. Apoi schimbați stiloul pentru a măsura restul celor două picioare, căderea de tensiune este mică în acel moment, stiloul negru este conectat la polul D (dren), stiloul roșu este conectat la polul S (sursă).