Kako pravilno izbrati nizkonapetostne MOSFET-je

Izbira MOSFET z majhno napetostjo je zelo pomemben delMOSFETizbira ni dobra, lahko vpliva na učinkovitost in stroške celotnega vezja, vendar bo prinesla tudi veliko težav inženirjem, kako pravilno izbrati MOSFET?

Izbira N-kanala ali P-kanala Prvi korak pri izbiri pravilne naprave za zasnovo je, da se odločite, ali boste uporabili N-kanal ali P-kanal MOSFET V tipični električni aplikaciji MOSFET predstavlja nizkonapetostno stransko stikalo, ko MOSFET je ozemljen in breme je priključeno na glavno napetost. V nizkonapetostnem stranskem stikalu je treba uporabiti N-kanalni MOSFET zaradi upoštevanja napetosti, potrebne za izklop ali vklop naprave.

Ko je MOSFET priključen na vodilo in je breme ozemljeno, je treba uporabiti visokonapetostno stransko stikalo. V tej topologiji se običajno uporabljajo P-kanalni MOSFET-ji, spet zaradi premislekov o napetostnem pogonu. Določite trenutno oceno. Izberite trenutno oceno MOSFET-a. Odvisno od strukture vezja mora biti ta nazivni tok največji tok, ki ga obremenitev lahko prenese v vseh okoliščinah.

Podobno kot pri napetosti mora projektant zagotoviti izbranoMOSFETlahko prenese to vrednost toka, tudi če sistem ustvarja sunične tokove. Dva trenutna primera, ki ju je treba upoštevati, sta neprekinjen način in impulzni skoki. V načinu neprekinjenega prevoda je MOSFET v stabilnem stanju, ko tok neprekinjeno teče skozi napravo.

Impulzni skoki so, ko skozi napravo tečejo veliki sunki (ali skoki toka). Ko je največji tok pri teh pogojih določen, je preprosto stvar neposredne izbire naprave, ki lahko prenese ta največji tok. Določitev toplotnih zahtev Izbira MOSFET-a zahteva tudi izračun toplotnih zahtev sistema. Oblikovalec mora upoštevati dva različna scenarija, najslabši in resnični primer. Priporočljivo je, da se uporabi najslabši možni izračun, ker zagotavlja večjo varnostno mejo in zagotavlja, da sistem ne bo odpovedal. Na podatkovnem listu MOSFET je tudi nekaj meritev, na katere morate biti pozorni; kot je toplotni upor med polprevodniškim spojem embalažne naprave in okoljem ter najvišja temperatura spoja. Pri odločanju o preklopni zmogljivosti je zadnji korak pri izbiri MOSFET-a odločitev o preklopni zmogljivostiMOSFET.

Obstaja veliko parametrov, ki vplivajo na zmogljivost preklopa, najpomembnejši pa so kapacitivnost vrata/odvod, vrata/izvor in odtok/izvor. Te kapacitivnosti povzročajo preklopne izgube v napravi, ker jih je treba napolniti med vsakim preklopom. preklopna hitrost MOSFET-a se zato zmanjša in izkoristek naprave se zmanjša. Za izračun skupnih izgub naprave med preklopom mora načrtovalec izračunati izgube ob vklopu (Eon) in izgube pri izklopu.

Ko je vrednost vGS majhna, zmožnost absorpcije elektronov ni močna, uhajanje - vir med še vedno ni prevodnim kanalom, vGS se poveča, absorbirana v zunanjo površinsko plast substrata P elektronov se poveča, ko vGS doseže določeno vrednost, ti elektroni v vratih blizu videza substrata P tvorijo tanko plast N-tipa in z dvema povezanima območjema N + Ko vGS doseže določeno vrednost, ti elektroni v vratih blizu videza substrata P bo tvorila tanka plast tipa N in povezana z dvema regijama N +, v odvodu - vir tvori prevodni kanal tipa N, njegov prevodni tip in nasprotje substrata P, ki tvori anti- tipski sloj. vGS je večji, vloga polprevodniškega videza močnejšega električnega polja, absorpcije elektronov na zunanjost substrata P, bolj ko je prevodni kanal debelejši, nižji je upor kanala. To pomeni, da N-kanalni MOSFET v vGS < VT ne more tvoriti prevodnega kanala, cev je v izključenem stanju. Dokler je vGS ≥ VT, samo ko je sestava kanala. Ko je kanal konstituiran, se ustvari odvodni tok z dodajanjem napetosti naprej vDS med odvodom in virom.

Toda Vgs se še naprej povečuje, recimo IRFPS40N60KVgs = 100V, ko je Vds = 0 in Vds = 400V, dva pogoja, funkcija cevi, da povzroči kakšen učinek, če zgori, vzrok in notranji mehanizem procesa je, kako povečati Vgs se bo zmanjšalo Rds (on) zmanjša izgube pri preklopu, vendar bo hkrati povečal Qg, tako da izguba ob vklopu postane večja, kar vpliva na učinkovitost napetosti MOSFET GS z Vgg na Cgs polnjenje in dvig, dosežena vzdrževalna napetost Vth, MOSFET začetek prevoden; Povečanje toka MOSFET DS, kapacitivnost Millier v intervalu zaradi praznjenja kapacitivnosti DS in praznjenja, polnjenje kapacitivnosti GS nima velikega vpliva; Qg = Cgs * Vgs, vendar se bo naboj še naprej povečeval.

Napetost DS MOSFET-a pade na enako napetost kot Vgs, Millierjeva kapacitivnost se močno poveča, napetost zunanjega pogona preneha polniti Millierjevo kapacitivnost, napetost GS kapacitivnosti ostane nespremenjena, napetost na Millierjevi kapacitivnosti se poveča, medtem ko napetost na DS kapacitivnost se še naprej zmanjšuje; Napetost DS MOSFET-a se zmanjša na napetost pri nasičenem prevodu, Millierjeva kapacitivnost postane manjša. Napetost DS MOSFET-a pade na napetost pri prevodu nasičenosti, Millierjeva kapacitivnost postane manjša in jo zunanji pogon napolni skupaj s kapacitivnostjo GS. napetost in napetost na kapacitivnosti GS narašča; kanali za merjenje napetosti so domači 3D01, 4D01 in Nissanova serija 3SK.

Določanje pola G (vrata): uporabite prestavo diode multimetra. Če sta noga in drugi dve nogi med pozitivnim in negativnim padcem napetosti večji od 2 V, to je prikaz "1", je ta noga vrata G. In nato zamenjajte pero za merjenje preostalih dveh nog, padec napetosti je takrat majhen, črno pero je priključeno na D-pol (odtok), rdeče pero je priključeno na S-pol (vir).