Як правільна выбраць MOSFET малога напружання

Выбар малога напружання MOSFET з'яўляецца вельмі важнай часткайMOSFETвыбар не вельмі добры, можа паўплываць на эфектыўнасць і кошт усёй схемы, але таксама прынясе шмат праблем інжынерам, што як правільна выбраць MOSFET?

Выбар N-канальнага або P-канальнага Першым крокам у выбары правільнай прылады для канструкцыі з'яўляецца прыняцце рашэння аб выкарыстанні N-канальнага або P-канальнага MOSFET. МАП-транзістар зазямлены, а нагрузка падключана да магістральнага напружання. У бакавым выключальніку нізкага напружання варта выкарыстоўваць N-канальны MOSFET з-за ўліку напружання, неабходнага для выключэння або ўключэння прылады.

Калі MOSFET падлучаны да шыны і нагрузка заземлена, трэба выкарыстоўваць бакавы выключальнік высокага напружання. У гэтай тапалогіі звычайна выкарыстоўваюцца Р-канальныя МАП-транзістары, зноў жа з меркаванняў прывада напругі. Вызначыць бягучы рэйтынг. Выберыце бягучы рэйтынг MOSFET. У залежнасці ад структуры ланцуга, гэты намінальны ток павінен быць максімальным токам, які можа вытрымаць нагрузка пры любых абставінах.

Як і ў выпадку з напругай, дызайнер павінен пераканацца, што абраныMOSFETможа вытрымаць гэты намінальны ток, нават калі сістэма генеруе імпульсныя токі. Два сучасныя выпадкі, якія варта разгледзець, - гэта бесперапынны рэжым і скокі пульса. У рэжыме бесперапыннай праводнасці MOSFET знаходзіцца ва ўстойлівым стане, калі ток бесперапынна праходзіць праз прыладу.

Скачкі імпульсу - гэта калі праз прыладу працякаюць вялікія скокі (або скокі току). Пасля таго, як максімальны ток пры гэтых умовах быў вызначаны, застаецца проста выбраць прыладу, якая можа вытрымаць гэты максімальны ток. Вызначэнне цеплавых патрабаванняў Выбар MOSFET таксама патрабуе разліку цеплавых патрабаванняў сістэмы. Дызайнер павінен разгледзець два розныя сцэнары, найгоршы і сапраўдны. Рэкамендуецца выкарыстоўваць разлік найгоршага выпадку, таму што ён забяспечвае большы запас трываласці і гарантуе, што сістэма не выйдзе з ладу. Ёсць таксама некаторыя вымярэнні, пра якія варта ведаць у табліцы дадзеных MOSFET; напрыклад, цеплавое супраціўленне паміж паўправадніковым злучэннем упакоўкі прылады і навакольным асяроддзем і максімальная тэмпература злучэння. Прыняўшы рашэнне аб прадукцыйнасці пераключэння, апошнім крокам у выбары MOSFET з'яўляецца прыняцце рашэння аб прадукцыйнасці пераключэнняMOSFET.

Ёсць шмат параметраў, якія ўплываюць на прадукцыйнасць пераключэння, але найбольш важнымі з'яўляюцца ёмістасць затвор/сцёк, засаўка/крыніца і ёмістасць сцёк/крыніца. Гэтыя ёмістасці ствараюць страты пры пераключэнні ў прыладзе, таму што яны павінны зараджацца падчас кожнага пераключэння. таму хуткасць пераключэння MOSFET зніжаецца, і эфектыўнасць прылады зніжаецца. Каб разлічыць агульныя страты прылады падчас пераключэння, распрацоўшчык павінен разлічыць страты пры ўключэнні (Eon) і страты пры выключэнні.

Калі значэнне vGS невялікае, здольнасць паглынаць электроны слабая, уцечка - крыніца паміж усё яшчэ адсутнічае токаправодны канал, vGS павялічваецца, паглынанне электронаў вонкавым павярхоўным слоем падкладкі P павялічваецца, калі vGS дасягае пэўнае значэнне, гэтыя электроны ў засаўцы побач з выглядам падкладкі P утвараюць тонкі пласт N-тыпу, і з двума злучанымі зонамі N + Калі vGS дасягае пэўнага значэння, гэтыя электроны ў засаўцы Знешні выгляд падкладкі Р будзе ўяўляць сабой тонкі пласт N-тыпу, і злучаны з двума рэгіёнамі N +, у сцёку - крыніца ўяўляе сабой правадзячы канал N-тыпу, які праводзіць тып і супрацьлегласць субстрату P, утвараючы анты- пласт тыпу. vGS больш, чым мацней электрычнае поле, чым мацней электрычнае поле, паглынанне электронаў вонкавай часткай падкладкі P, чым больш тоўшчы які праводзіць канал, тым ніжэй супраціў канала. Гэта значыць, N-канальны MOSFET у vGS < VT не можа ўяўляць сабой які праводзіць канал, трубка знаходзіцца ў стане адключэння. Пакуль, калі vGS ≥ VT, толькі калі склад канала. Пасля стварэння канала ток сцёку генеруецца шляхам дадання прамога напружання vDS паміж сцёкам і крыніцай.

Але Vgs працягвае павялічвацца, скажам, IRFPS40N60KVgs = 100 В, калі Vds = 0 і Vds = 400 В, дзве ўмовы, функцыя трубкі, каб выклікаць які эфект, калі згарэла, прычына і ўнутраны механізм працэсу - як павялічыць Vgs паменшыць Rds (уключана) зніжае страты пры пераключэнні, але ў той жа час павялічвае Qg, так што страты пры ўключэнні становяцца большымі, што ўплывае на эфектыўнасць напружання MOSFET GS ад Vgg да Cgs зарадкі і павышэння, дасягнута напружанне абслугоўвання Vth, MOSFET пачаць праводзіць; Павелічэнне току MOSFET DS, ёмістасць Мілье ў інтэрвале з-за разраду ёмістасці DS і разраду, зарадка ёмістасці GS не аказвае вялікага ўплыву; Qg = Cgs * Vgs, але зарад будзе працягваць нарастаць.

Напружанне DS МАП-транзістара падае да таго ж напружання, што і Vgs, ёмістасць Мілье значна павялічваецца, напружанне знешняга прывада перастае зараджаць ёмістасць Мілье, напружанне ёмістасці GS застаецца нязменным, напружанне на ёмістасці Мілье павялічваецца, а напружанне на DS ёмістасць працягвае змяншацца; напружанне DS MOSFET памяншаецца да напружання пры насычанай праводнасці, ёмістасць Мілье становіцца меншай. Напружанне DS MOSFET падае да напружання пры насычанай праводнасці, ёмістасць Мілье становіцца меншай і зараджаецца разам з ёмістасцю GS знешнім прывадам напружання, а напружанне на ёмістасці ГС павышаецца; каналы вымярэння напружання - айчынныя 3D01, 4D01 і серыі Nissan 3SK.

Вызначэнне G-полюса (вароты): выкарыстоўвайце дыёдную шасцярню мультиметра. Калі ступня і дзве іншыя ступні паміж дадатным і адмоўным падзеннем напружання больш за 2 В, гэта значыць, на дысплеі адлюстроўваецца "1", гэтая ступня з'яўляецца засаўкай G. Затым памяняйце ручку, каб вымераць астатнія дзве ступні, падзенне напружання невялікае ў той час, чорная ручка падлучана да D-полюса (сцёк), чырвоная ручка падлучана да S-полюса (крыніца).