У апошні час, калі многія кліенты прыходзяць у Olukey, каб пракансультавацца аб MOSFET, яны зададуць пытанне, як выбраць прыдатны MOSFET? Што тычыцца гэтага пытання, то Olukey адкажа кожнаму.
Перш за ўсё, нам трэба зразумець прынцып MOSFET. Дэталі МОП-транзістара падрабязна апісаны ў папярэднім артыкуле "Што такое МОП-палявы транзістар". Калі вам усё яшчэ незразумела, вы можаце даведацца пра гэта першым. Прасцей кажучы, MOSFET належыць да паўправадніковых кампанентаў з кіраваннем напругай, якія маюць такія перавагі, як высокае ўваходнае супраціўленне, нізкі ўзровень шуму, нізкае энергаспажыванне, шырокі дынамічны дыяпазон, лёгкая інтэграцыя, адсутнасць другаснай паломкі і вялікі бяспечны працоўны дыяпазон.
Такім чынам, як мы павінны выбраць правільныMOSFET?
1. Вызначце, ці выкарыстоўваць N-канальны або P-канальны MOSFET
Па-першае, мы павінны спачатку вызначыць, ці выкарыстоўваць N-канальны або P-канальны MOSFET, як паказана ніжэй:
Як відаць з малюнка вышэй, існуюць відавочныя адрозненні паміж N-канальным і P-канальным MOSFET. Напрыклад, калі МАП-транзістар зазямлены і нагрузка падключана да разгалінавання напружання, МАП-транзістар утварае бакавы выключальнік высокага напружання. У гэты час варта выкарыстоўваць N-канальны MOSFET. І наадварот, калі MOSFET падлучаны да шыны і нагрузка заземлена, выкарыстоўваецца перамыкач нізкага ўзроўню. П-канальныя МАП-транзістары звычайна выкарыстоўваюцца ў пэўнай тапалогіі, што таксама звязана з меркаваннямі прывада напружання.
2. Дадатковае напружанне і дадатковы ток MOSFET
(1). Вызначце дадатковае напружанне, неабходнае MOSFET
Па-другое, мы далей вызначым дадатковае напружанне, неабходнае для кіравання напругай, або максімальнае напружанне, якое можа прыняць прылада. Чым больш дадатковае напружанне MOSFET. Гэта азначае, што чым большыя патрабаванні MOSFETVDS, якія неабходна выбраць, асабліва важна рабіць розныя вымярэнні і выбар на аснове максімальнага напружання, якое можа прыняць MOSFET. Вядома, у цэлым партатыўнае абсталяванне мае напругу 20 В, блок харчавання FPGA - 20~30 В, а 85~220 В пераменнага току - 450 ~ 600 В. МАП-транзістар вытворчасці WINSOK мае моцную ўстойлівасць да напружання і шырокі спектр прымянення, і яго аддаюць перавагу большасць карыстальнікаў. Калі ў вас ёсць якія-небудзь патрэбы, звярніцеся ў службу падтрымкі кліентаў у Інтэрнэце.
(2) Вызначце дадатковы ток, неабходны MOSFET
Калі таксама выбраны ўмовы намінальнага напружання, неабходна вызначыць намінальны ток, неабходны MOSFET. Так званы намінальны ток - гэта на самай справе максімальны ток, які можа вытрымаць нагрузка MOS пры любых абставінах. Падобна сітуацыі з напругай, пераканайцеся, што абраны вамі МАП-транзістар вытрымлівае пэўную колькасць дадатковага току, нават калі сістэма стварае скокі току. Дзве бягучыя ўмовы, якія варта ўлічваць, - гэта бесперапынныя ўзоры і скокі пульса. У рэжыме бесперапыннай праводнасці MOSFET знаходзіцца ва ўстойлівым стане, калі ток працягвае цячы праз прыладу. Усплёск імпульсу адносіцца да невялікай колькасці ўсплёску (або пікавага току), які праходзіць праз прыладу. Пасля таго, як максімальны ток у асяроддзі вызначаны, вам трэба толькі непасрэдна выбраць прыладу, якая можа вытрымліваць пэўны максімальны ток.
Пасля выбару дадатковага току неабходна таксама ўлічваць спажыванне электраправоднасці. У рэальных сітуацыях MOSFET не з'яўляецца сапраўдным прыладай, таму што кінэтычная энергія спажываецца ў працэсе цеплаправоднасці, што называецца стратай праводнасці. Калі MOSFET уключаны, ён дзейнічае як пераменны рэзістар, які вызначаецца RDS(ON) прылады і істотна змяняецца пры вымярэнні. Энергаспажыванне машыны можна разлічыць па Iload2×RDS(ON). Паколькі зваротнае супраціўленне змяняецца з вымярэннем, спажываная магутнасць таксама зменіцца адпаведна. Чым вышэй напружанне VGS, якое падаецца на MOSFET, тым меншым будзе RDS(ON); і наадварот, чым вышэй будзе RDS(ON). Звярніце ўвагу, што супраціўленне RDS(ON) крыху памяншаецца з павелічэннем току. Змены кожнай групы электрычных параметраў для рэзістара RDS (ON) можна знайсці ў табліцы выбару прадукцыі вытворцы.
3. Вызначце патрабаванні да астуджэння, неабходныя сістэме
Наступная ўмова, па якой трэба судзіць, - гэта патрабаванні да цеплаадводу сістэмы. У гэтым выпадку трэба разглядаць дзве аднолькавыя сітуацыі, а менавіта найгоршы выпадак і рэальную сітуацыю.
Што тычыцца рассейвання цяпла MOSFET,Олукейаддае прыярытэт вырашэнню найгоршага сцэнарыя, таму што пэўны эфект патрабуе большай страхавой маржы, каб гарантаваць, што сістэма не выйдзе з ладу. Ёсць некаторыя даныя вымярэнняў, на якія трэба звярнуць увагу на тэхнічным аркушы MOSFET; тэмпература спалучэння прылады роўная максімальнаму вымярэнню стану плюс твор цеплавога супраціўлення і рассейванай магутнасці (тэмпература спалучэння = максімальнае вымярэнне стану + [тэрмічнае супраціўленне × рассейваная магутнасць] ). Максімальную рассейваную магутнасць сістэмы можна вырашыць па пэўнай формуле, якая па вызначэнні такая ж, як I2×RDS (ON). Мы ўжо разлічылі максімальны ток, які будзе праходзіць праз прыладу, і можам вылічыць RDS (ON) пры розных вымярэннях. Акрамя таго, неабходна паклапаціцца аб рассейванні цяпла друкаванай платы і яе MOSFET.
Лавінны прабой азначае, што адваротнае напружанне на паўзвышправодным кампаненце перавышае максімальнае значэнне і ўтварае моцнае магнітнае поле, якое павялічвае ток у кампаненце. Павелічэнне памеру чыпа палепшыць здольнасць прадухіляць калапс ветру і ў канчатковым выніку палепшыць стабільнасць машыны. Такім чынам, выбар большага пакета можа эфектыўна прадухіліць лавіны.
4. Вызначце прадукцыйнасць пераключэння MOSFET
Канчатковым меркаваннем з'яўляецца прадукцыйнасць пераключэння MOSFET. Ёсць шмат фактараў, якія ўплываюць на прадукцыйнасць пераключэння MOSFET. Найбольш важнымі з іх з'яўляюцца тры параметры электрод-сцёк, электрод-крыніца і сцёк-крыніца. Кандэнсатар зараджаецца пры кожным пераключэнні, што азначае, што ў кандэнсатары адбываюцца страты пры пераключэнні. Такім чынам, хуткасць пераключэння MOSFET будзе зніжацца, што паўплывае на эфектыўнасць прылады. Такім чынам, у працэсе выбару MOSFET таксама неабходна ацаніць і разлічыць агульныя страты прылады ў працэсе пераключэння. Неабходна разлічыць страты ў працэсе ўключэння (Eon) і страты ў працэсе выключэння. (Эофф). Агульная магутнасць пераключальніка MOSFET можа быць выяўлена наступным ураўненнем: Psw = (Eon + Eoff) × частата пераключэння. Найбольшы ўплыў на прадукцыйнасць пераключэння аказвае зарад затвора (Qgd).
Падводзячы вынік, для выбару падыходнага МОП-транзістара трэба зрабіць адпаведнае меркаванне з чатырох аспектаў: дадатковае напружанне і дадатковы ток N-канальнага MOSFET або P-канальнага МОП-транзістара, патрабаванні да рассейвання цяпла сістэмы прылады і характарыстыкі пераключэння MOSFET.
На гэтым сёння ўсё пра тое, як правільна выбраць MOSFET. Я спадзяюся, што гэта можа дапамагчы вам.
Час публікацыі: 12 снежня 2023 г
