MOSFET-ի ընտրության կետերը

-ի ընտրությունըՄՈՍՖԵՏշատ կարևոր է, վատ ընտրությունը կարող է ազդել ամբողջ սխեմայի էներգիայի օգտագործման վրա, տիրապետել MOSFET-ի տարբեր բաղադրիչների և պարամետրերի նրբություններին տարբեր անջատիչ սխեմաներում, կարող է օգնել ինժեներներին խուսափել բազմաթիվ խնդիրներից, ստորև ներկայացված են Guanhua Weiye-ի առաջարկությունները: MOSFET-ների ընտրության համար:

Նախ, P-ալիք և N-ալիք

Առաջին քայլը N-channel կամ P-channel MOSFET-ների օգտագործումը որոշելն է: էլեկտրաէներգիայի կիրառման դեպքում, երբ MOSFET-ի հողը և բեռը միացված է բեռնախցիկի լարմանը,ՄՈՍՖԵՏկազմում է ցածր լարման կողային անջատիչ: Ցածր լարման կողային միացման ժամանակ սովորաբար օգտագործվում են N-ալիքային MOSFET-ներ, որոնք հաշվի են առնվում սարքն անջատելու կամ միացնելու համար անհրաժեշտ լարումը: Երբ MOSFET-ը միացված է ավտոբուսին և բեռնվածքի գետնին, օգտագործվում է բարձր լարման կողային անջատիչ: P-channel MOSFET-ները սովորաբար օգտագործվում են՝ հաշվի առնելով լարման շարժիչը: Հավելվածի համար ճիշտ բաղադրիչներ ընտրելու համար կարևոր է որոշել սարքը վարելու համար պահանջվող լարումը և այն, թե որքան հեշտ է այն կիրառել դիզայնում: Հաջորդ քայլը անհրաժեշտ լարման գնահատականը կամ առավելագույն լարումը, որը կարող է կրել բաղադրիչը, որոշելն է: Որքան բարձր է լարման վարկանիշը, այնքան բարձր է սարքի արժեքը: Գործնականում լարման ցուցանիշը պետք է լինի ավելի մեծ, քան բեռնախցիկի կամ ավտոբուսի լարումը: Սա բավականաչափ պաշտպանություն կապահովի, որպեսզի MOSFET-ը չխափանի: MOSFET-ի ընտրության համար կարևոր է որոշել առավելագույն լարումը, որը կարող է դիմակայել արտահոսքից մինչև աղբյուր, այսինքն՝ առավելագույն VDS, ուստի կարևոր է իմանալ, որ առավելագույն լարումը, որին կարող է դիմակայել MOSFET-ը, տարբերվում է ջերմաստիճանից: Դիզայներները պետք է փորձարկեն լարման միջակայքը ողջ աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքում: Գնահատված լարումը պետք է ունենա բավականաչափ մարժա այս միջակայքը ծածկելու համար, որպեսզի ապահովի, որ միացումը չի խափանում: Բացի այդ, անվտանգության այլ գործոններ պետք է դիտարկվեն որպես ինդուկտիվ լարման անցողիկ:

Երկրորդ, որոշեք ընթացիկ վարկանիշը

MOSFET-ի ընթացիկ վարկանիշը կախված է շղթայի կառուցվածքից: Ընթացիկ վարկանիշը առավելագույն հոսանքն է, որը բեռը կարող է դիմակայել բոլոր հանգամանքներում: Լարման գործի նման, դիզայները պետք է համոզվի, որ ընտրված MOSFET-ն ի վիճակի է կրել այս անվանական հոսանքը, նույնիսկ այն դեպքում, երբ համակարգը առաջացնում է ցայտուն հոսանք: Ընթացիկ երկու սցենարները, որոնք պետք է դիտարկել՝ շարունակական ռեժիմն ու զարկերակային բարձրացումներն են: MOSFET-ը գտնվում է կայուն վիճակում՝ շարունակական հաղորդման ռեժիմում, երբ հոսանքն անընդհատ անցնում է սարքի միջով: Զարկերակային բծերը վերաբերում են սարքի միջով հոսող մեծ թվով ալիքներին (կամ հոսանքի ցատկերին), որի դեպքում առավելագույն հոսանքը որոշելուց հետո ուղղակի ուղղակիորեն սարքի ընտրություն է, որը կարող է դիմակայել այս առավելագույն հոսանքին:

Անվանական հոսանքը ընտրելուց հետո հաշվարկվում է նաև հաղորդման կորուստը։ Կոնկրետ դեպքերում,ՄՈՍՖԵՏիդեալական բաղադրիչներ չեն, քանի որ էլեկտրական կորուստները տեղի են ունենում հաղորդիչ գործընթացի ժամանակ, այսպես կոչված, հաղորդման կորուստներ: Երբ «միացված» է, MOSFET-ը գործում է որպես փոփոխական դիմադրություն, որը որոշվում է սարքի RDS(ON)-ով և զգալիորեն փոխվում է ջերմաստիճանի հետ: Սարքի էներգիայի կորուստը կարող է հաշվարկվել Iload2 x RDS(ON) հիման վրա, և քանի որ միացման դիմադրությունը տարբերվում է ջերմաստիճանից, էներգիայի կորուստը տատանվում է համամասնորեն: Որքան բարձր է VGS լարումը, որը կիրառվում է MOSFET-ի վրա, այնքան ցածր է RDS(ON); ընդհակառակը, որքան բարձր է RDS(ON): Համակարգի նախագծողի համար այստեղ է, որ փոխզիջումներն ուժի մեջ են մտնում՝ կախված համակարգի լարումից: Դյուրակիր նմուշների համար ավելի ցածր լարումները ավելի հեշտ են (և ավելի տարածված), մինչդեռ արդյունաբերական նմուշների համար կարող են օգտագործվել ավելի բարձր լարումներ: Նկատի ունեցեք, որ RDS(ON) դիմադրությունը մի փոքր բարձրանում է հոսանքի հետ:

Տեխնոլոգիան հսկայական ազդեցություն ունի բաղադրիչի բնութագրերի վրա, և որոշ տեխնոլոգիաներ հակված են մեծացնել RDS(ON) առավելագույն VDS-ն ավելացնելիս: Նման տեխնոլոգիաների համար վաֆլի չափի մեծացում է պահանջվում, եթե VDS-ը և RDS(ON)-ը պետք է իջեցվեն, այդպիսով ավելացնելով դրա հետ կապված փաթեթի չափը և զարգացման համապատասխան արժեքը: Արդյունաբերության մեջ կան մի շարք տեխնոլոգիաներ, որոնք փորձում են վերահսկել վաֆլի չափի մեծացումը, որոնցից ամենակարևորը խրամուղիների և լիցքավորման հավասարակշռության տեխնոլոգիաներն են: Խրամուղիների տեխնոլոգիայի մեջ խորը խրամատ է տեղադրվում վաֆլի մեջ, որը սովորաբար վերապահված է ցածր լարման համար՝ RDS(ON) դիմադրությունը նվազեցնելու համար:

III. Որոշեք ջերմության արտանետման պահանջները

Հաջորդ քայլը համակարգի ջերմային պահանջների հաշվարկն է: Պետք է դիտարկել երկու տարբեր սցենարներ՝ ամենավատ դեպքը և իրական դեպքը: TPV-ն խորհուրդ է տալիս արդյունքները հաշվարկել ամենավատ սցենարի համար, քանի որ այս հաշվարկն ապահովում է անվտանգության ավելի մեծ սահման և ապահովում, որ համակարգը չի ձախողվի:

IV. Անցման կատարում

Վերջապես, MOSFET-ի միացման կատարումը: Կան բազմաթիվ պարամետրեր, որոնք ազդում են անջատման կատարողականի վրա, դրանցից կարևորներն են՝ gate/drain, gate/source և drain/source capacitance: Այս հզորությունները բաղադրիչում կազմում են անջատման կորուստներ՝ ամեն անգամ դրանք լիցքավորելու անհրաժեշտության պատճառով: Արդյունքում, MOSFET-ի միացման արագությունը նվազում է, իսկ սարքի արդյունավետությունը՝ նվազում: Միացման ժամանակ սարքի ընդհանուր կորուստները հաշվարկելու համար դիզայները պետք է հաշվարկի կորուստները միացման ժամանակ (Eon) և կորուստները անջատման ժամանակ (Eoff): Սա կարող է արտահայտվել հետևյալ հավասարմամբ՝ Psw = (Eon + Eoff) x անջատման հաճախականություն: Իսկ դարպասի լիցքավորումը (Qgd) ամենամեծ ազդեցությունն ունի անջատման աշխատանքի վրա: