Recent, când mulți clienți vin la Olukey pentru a se consulta despre MOSFET-uri, ei vor pune o întrebare, cum să aleagă un MOSFET potrivit? Referitor la această întrebare, Olukey îi va răspunde pentru toată lumea.
În primul rând, trebuie să înțelegem principiul MOSFET. Detaliile MOSFET sunt introduse în detaliu în articolul anterior „Ce este tranzistorul cu efect de câmp MOS”. Dacă încă nu sunteți clar, puteți afla mai întâi despre asta. Mai simplu spus, MOSFET aparține componentelor semiconductoare controlate de tensiune au avantajele unei rezistențe mari de intrare, zgomot redus, consum redus de energie, gamă dinamică mare, integrare ușoară, fără defecțiuni secundare și gamă mare de operare sigură.
Deci, cum ar trebui să alegem corectMOSFET?
1. Stabiliți dacă să utilizați MOSFET cu canal N sau canal P
În primul rând, ar trebui să stabilim dacă folosim MOSFET cu canal N sau canal P, după cum se arată mai jos:
După cum se poate vedea din figura de mai sus, există diferențe evidente între MOSFET-urile cu canal N și canalul P. De exemplu, atunci când un MOSFET este împământat și sarcina este conectată la tensiunea de ramificație, MOSFET-ul formează un comutator lateral de înaltă tensiune. În acest moment, trebuie utilizat un MOSFET cu canal N. Dimpotrivă, atunci când MOSFET-ul este conectat la magistrală și sarcina este legată la pământ, se folosește un comutator low-side. MOSFET-urile cu canal P sunt utilizate în general într-o anumită topologie, ceea ce se datorează, de asemenea, considerentelor de acționare a tensiunii.
2. Tensiune suplimentară și curent suplimentar de MOSFET
(1). Determinați tensiunea suplimentară cerută de MOSFET
În al doilea rând, vom determina în continuare tensiunea suplimentară necesară pentru alimentarea cu tensiune sau tensiunea maximă pe care dispozitivul o poate accepta. Cu cât tensiunea suplimentară a MOSFET-ului este mai mare. Aceasta înseamnă că, cu cât cerințele MOSFETVDS care trebuie selectate sunt mai mari, este deosebit de important să se facă diferite măsurători și selecții pe baza tensiunii maxime pe care MOSFET-ul o poate accepta. Desigur, în general, echipamentul portabil este de 20V, sursa de alimentare FPGA este de 20~30V și 85~220VAC este de 450~600V. MOSFET-ul produs de WINSOK are o rezistență puternică la tensiune și o gamă largă de aplicații și este favorizat de majoritatea utilizatorilor. Dacă aveți nevoie, vă rugăm să contactați serviciul pentru clienți online.
(2) Determinați curentul suplimentar necesar de MOSFET
Când sunt selectate și condițiile de tensiune nominală, este necesar să se determine curentul nominal necesar de MOSFET. Așa-numitul curent nominal este de fapt curentul maxim pe care sarcina MOS îl poate suporta în orice circumstanțe. Similar cu situația de tensiune, asigurați-vă că MOSFET-ul pe care îl alegeți poate gestiona o anumită cantitate de curent suplimentar, chiar și atunci când sistemul generează vârfuri de curent. Două condiții curente de luat în considerare sunt modelele continue și vârfurile pulsului. În modul de conducere continuă, MOSFET-ul este într-o stare constantă, atunci când curentul continuă să curgă prin dispozitiv. Spike puls se referă la o cantitate mică de supratensiune (sau curent de vârf) care curge prin dispozitiv. Odată ce curentul maxim din mediu este determinat, trebuie doar să selectați direct un dispozitiv care poate rezista la un anumit curent maxim.
După selectarea curentului suplimentar, trebuie luat în considerare și consumul de conducție. În situații reale, MOSFET-ul nu este un dispozitiv real, deoarece energia cinetică este consumată în timpul procesului de conducere a căldurii, care se numește pierdere prin conducție. Când MOSFET-ul este „pornit”, acesta acționează ca un rezistor variabil, care este determinat de RDS(ON) al dispozitivului și se modifică semnificativ odată cu măsurarea. Consumul de energie al mașinii poate fi calculat prin Iload2×RDS(ON). Deoarece rezistența de retur se modifică odată cu măsurarea, consumul de energie se va modifica în consecință. Cu cât tensiunea VGS aplicată MOSFET-ului este mai mare, cu atât RDS(ON) va fi mai mic; invers, cu cât RDS(ON) va fi mai mare. Rețineți că rezistența RDS(ON) scade ușor odată cu curentul. Modificările fiecărui grup de parametri electrici pentru rezistența RDS (ON) pot fi găsite în tabelul de selecție a produsului al producătorului.
3. Determinați cerințele de răcire cerute de sistem
Următoarea condiție care trebuie evaluată este cerințele de disipare a căldurii cerute de sistem. În acest caz, trebuie luate în considerare două situații identice, și anume cel mai rău caz și situația reală.
În ceea ce privește disiparea căldurii MOSFET,Olukeyprioritizează soluția pentru cel mai rău scenariu, deoarece un anumit efect necesită o marjă de asigurare mai mare pentru a se asigura că sistemul nu eșuează. Există unele date de măsurare care necesită atenție pe fișa de date MOSFET; temperatura joncțiunii dispozitivului este egală cu măsurarea condiției maxime plus produsul rezistenței termice și disiparea puterii (temperatura joncțiunii = măsurarea condiției maxime + [rezistența termică × disiparea puterii] ). Puterea maximă disipată a sistemului poate fi rezolvată după o anumită formulă, care este aceeași cu I2×RDS (ON) prin definiție. Am calculat deja curentul maxim care va trece prin dispozitiv și putem calcula RDS (ON) în diferite măsurători. În plus, trebuie avută grijă de disiparea căldurii plăcii de circuite și a MOSFET-ului acesteia.
Defalcarea de avalanșă înseamnă că tensiunea inversă pe o componentă semi-superconductoare depășește valoarea maximă și formează un câmp magnetic puternic care crește curentul în componentă. Creșterea dimensiunii cipului va îmbunătăți capacitatea de a preveni prăbușirea vântului și, în cele din urmă, va îmbunătăți stabilitatea mașinii. Prin urmare, alegerea unui pachet mai mare poate preveni eficient avalanșele.
4. Determinați performanța de comutare a MOSFET
Condiția finală de judecată este performanța de comutare a MOSFET-ului. Există mulți factori care afectează performanța de comutare a MOSFET-ului. Cei mai importanți sunt cei trei parametri electrod-drain, electrod-source și drain-source. Condensatorul este încărcat de fiecare dată când comută, ceea ce înseamnă că în condensator apar pierderi de comutare. Prin urmare, viteza de comutare a MOSFET va scădea, afectând astfel eficiența dispozitivului. Prin urmare, în procesul de selectare a MOSFET, este, de asemenea, necesar să se judece și să se calculeze pierderea totală a dispozitivului în timpul procesului de comutare. Este necesar să se calculeze pierderea în timpul procesului de pornire (Eon) și pierderea în timpul procesului de oprire. (Eoff). Puterea totală a comutatorului MOSFET poate fi exprimată prin următoarea ecuație: Psw = (Eon + Eoff) × frecvența de comutare. Încărcarea de poartă (Qgd) are cel mai mare impact asupra performanței de comutare.
În concluzie, pentru a selecta MOSFET-ul adecvat, judecata corespunzătoare ar trebui făcută din patru aspecte: tensiunea suplimentară și curentul suplimentar al MOSFET cu canal N sau MOSFET cu canal P, cerințele de disipare a căldurii ale sistemului dispozitivului și performanța de comutare a MOSFET.
Asta este tot pentru astăzi despre cum să alegeți MOSFET-ul potrivit. Sper că te poate ajuta.
Ora postării: 12-12-2023
