V zadnjem času, ko veliko strank pride v Olukey, da bi se posvetovalo o MOSFET-ih, bodo postavile vprašanje, kako izbrati primeren MOSFET? Na to vprašanje bo Olukey odgovoril vsem.
Najprej moramo razumeti princip MOSFET. Podrobnosti o MOSFET so podrobno predstavljene v prejšnjem članku "Kaj je MOS tranzistor z učinkom polja". Če vam še vedno ni jasno, se lahko najprej poučite o tem. Preprosto povedano, MOSFET spada med napetostno krmiljene polprevodniške komponente, ki imajo prednosti visokega vhodnega upora, nizkega šuma, nizke porabe energije, velikega dinamičnega razpona, enostavne integracije, brez sekundarne okvare in velikega varnega delovnega območja.
Torej, kako naj izberemo pravoMOSFET?
1. Odločite se, ali boste uporabili N-kanalni ali P-kanalni MOSFET
Najprej bi morali najprej ugotoviti, ali uporabiti N-kanalni ali P-kanalni MOSFET, kot je prikazano spodaj:
Kot je razvidno iz zgornje slike, obstajajo očitne razlike med N-kanalnimi in P-kanalnimi MOSFET-ji. Na primer, ko je MOSFET ozemljen in je breme priključeno na vejo napetosti, MOSFET tvori visokonapetostno stransko stikalo. V tem času je treba uporabiti N-kanalni MOSFET. Nasprotno, ko je MOSFET priključen na vodilo in je obremenitev ozemljena, se uporabi nizkostransko stikalo. P-kanalni MOSFET se običajno uporabljajo v določeni topologiji, kar je tudi posledica premislekov o napetostnem pogonu.
2. Dodatna napetost in dodatni tok MOSFET-a
(1). Določite dodatno napetost, ki jo zahteva MOSFET
Drugič, dodatno bomo določili potrebno napetost za napetostni pogon oziroma največjo napetost, ki jo naprava lahko sprejme. Večja je dodatna napetost MOSFET-a. To pomeni, da večje kot so zahteve MOSFETVDS, ki jih je treba izbrati, je še posebej pomembno narediti različne meritve in izbire na podlagi največje napetosti, ki jo MOSFET lahko sprejme. Seveda je na splošno prenosna oprema 20 V, napajalnik FPGA 20 ~ 30 V, 85 ~ 220 V AC pa 450 ~ 600 V. MOSFET, ki ga proizvaja WINSOK, ima močno napetostno upornost in širok spekter uporabe ter mu je naklonjena večina uporabnikov. Če imate kakršne koli potrebe, se obrnite na spletno službo za stranke.
(2) Določite dodatni tok, ki ga potrebuje MOSFET
Ko so izbrani tudi pogoji nazivne napetosti, je treba določiti nazivni tok, ki ga zahteva MOSFET. Tako imenovani nazivni tok je pravzaprav največji tok, ki ga lahko obremenitev MOS prenese v kakršnih koli okoliščinah. Podobno kot pri napetosti se prepričajte, da MOSFET, ki ga izberete, prenese določeno količino dodatnega toka, tudi če sistem ustvarja tokovne konice. Dva trenutna pogoja, ki ju je treba upoštevati, sta neprekinjeni vzorci in pulzni skoki. V načinu neprekinjenega prevoda je MOSFET v stabilnem stanju, ko tok še naprej teče skozi napravo. Impulzni skok se nanaša na majhno količino valov (ali najvišjega toka), ki teče skozi napravo. Ko je največji tok v okolju določen, morate samo neposredno izbrati napravo, ki lahko prenese določen največji tok.
Po izbiri dodatnega toka je treba upoštevati tudi prevodno porabo. V dejanskih situacijah MOSFET ni dejanska naprava, ker se kinetična energija porablja med postopkom prevajanja toplote, kar se imenuje izguba prevodnosti. Ko je MOSFET "vklopljen", deluje kot spremenljivi upor, ki je določen z RDS(ON) naprave in se znatno spreminja z meritvijo. Porabo energije stroja je mogoče izračunati z Iload2×RDS(ON). Ker se povratni upor spreminja z meritvijo, se bo ustrezno spremenila tudi poraba energije. Višja kot je napetost VGS na MOSFET, manjši bo RDS(ON); obratno, višji bo RDS(ON). Upoštevajte, da se upor RDS(ON) nekoliko zmanjša s tokom. Spremembe posamezne skupine električnih parametrov za upor RDS (ON) najdete v proizvajalčevi tabeli izbire izdelkov.
3. Določite hladilne zahteve, ki jih zahteva sistem
Naslednji pogoj, ki ga je treba oceniti, so zahteve za odvajanje toplote, ki jih zahteva sistem. V tem primeru je treba upoštevati dve enaki situaciji, in sicer najslabši primer in realno stanje.
Glede MOSFET odvajanja toplote,Olukeydaje prednost rešitvi najslabšega možnega scenarija, saj določen učinek zahteva večjo zavarovalno maržo, ki zagotavlja, da sistem ne odpove. Na podatkovnem listu MOSFET je nekaj merilnih podatkov, ki jim je treba posvetiti pozornost; temperatura spoja naprave je enaka meritvi največjega stanja plus zmnožek toplotnega upora in izgube moči (temperatura stika = meritev največjega stanja + [toplotna upornost × disipacija moči]). Največjo disipacijo moči sistema je mogoče rešiti po določeni formuli, ki je po definiciji enaka I2×RDS (ON). Izračunali smo že največji tok, ki bo šel skozi napravo in lahko izračunamo RDS (ON) pri različnih meritvah. Poleg tega je treba poskrbeti za odvajanje toplote vezja in njegovega MOSFET-a.
Lavinski razpad pomeni, da povratna napetost na polsuperprevodni komponenti preseže največjo vrednost in tvori močno magnetno polje, ki poveča tok v komponenti. Povečanje velikosti odrezkov bo izboljšalo sposobnost preprečevanja zrušitve zaradi vetra in na koncu izboljšalo stabilnost stroja. Zato lahko z izbiro večjega paketa učinkovito preprečimo snežne plazove.
4. Določite preklopno zmogljivost MOSFET-a
Končni pogoj presoje je preklopna zmogljivost MOSFET-a. Na preklopno zmogljivost MOSFET-a vpliva veliko dejavnikov. Najpomembnejši so trije parametri: elektroda-odvod, elektroda-izvor in odtok-izvor. Kondenzator se napolni ob vsakem preklopu, kar pomeni, da v kondenzatorju pride do stikalnih izgub. Zato se bo preklopna hitrost MOSFET zmanjšala, kar bo vplivalo na učinkovitost naprave. Zato je treba v procesu izbire MOSFET-a oceniti in izračunati tudi skupno izgubo naprave med postopkom preklopa. Izračunati je potrebno izgubo med vklopom (Eon) in izgubo med izklopom. (Eoff). Skupno moč stikala MOSFET lahko izrazimo z naslednjo enačbo: Psw = (Eon + Eoff) × preklopna frekvenca. Naboj vrat (Qgd) ima največji vpliv na preklopno zmogljivost.
Če povzamemo, za izbiro ustreznega MOSFET-a je treba ustrezno presojo opraviti s štirih vidikov: dodatne napetosti in dodatnega toka N-kanalnega MOSFET-a ali P-kanalnega MOSFET-a, zahtev glede odvajanja toplote sistema naprave in preklopne zmogljivosti MOSFET.
To je vse za danes o tem, kako izbrati pravi MOSFET. Upam, da vam lahko pomaga.
Čas objave: 12. decembra 2023
