Mali paket MOSFET

Ko je MOSFET priključen na vodilo in ozemljitev obremenitve, se uporabi visokonapetostno stransko stikalo. Pogosto P-kanalMOSFET-jise uporabljajo v tej topologiji, spet zaradi premislekov o napetostnem pogonu. Določanje trenutne vrednosti Drugi korak je izbira tokovne vrednosti 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 obravnavana primera sta neprekinjen način in impulzni skoki. Na ta parameter se sklicuje PODATKOVNI LIST FDN304P, kjer je MOSFET v stabilnem stanju v neprekinjenem prevodnem načinu, ko tok neprekinjeno teče skozi napravo.

Impulzni skoki so, ko skozi napravo teče velik val (ali skok). Ko je največji tok pri teh pogojih določen, je preprosto stvar neposredne izbire naprave, ki lahko prenese ta največji tok.

Po izbiri nazivnega toka je treba izračunati tudi izgubo prevodnosti. V praksi MOSFET-ji niso idealne naprave, ker pride do izgube moči med prevodnim procesom, kar imenujemo prevodna izguba.

MOSFET deluje kot spremenljivi upor, ko je "vklopljen", kot določa RDS(ON) naprave, in se znatno spreminja glede na temperaturo. Disipacijo moči naprave je mogoče izračunati iz Iload2 x RDS(ON) in ker se upor pri vklopu spreminja s temperaturo, se disipacija moči spreminja sorazmerno. Višja kot je napetost VGS na MOSFET, manjši bo RDS(ON); obratno, višji bo RDS(ON). Za načrtovalca sistema tukaj pridejo v poštev kompromisi glede na sistemsko napetost. Za prenosne modele je lažje (in pogosteje) uporabiti nižje napetosti, medtem ko je za industrijske modele mogoče uporabiti višje napetosti.

Upoštevajte, da upor RDS(ON) nekoliko narašča s tokom. Različice različnih električnih parametrov upora RDS(ON) lahko najdete v tehničnem listu, ki ga zagotovi proizvajalec.

Določanje toplotnih zahtev Naslednji korak pri izbiri MOSFET-a je izračun toplotnih zahtev sistema. Oblikovalec mora upoštevati dva različna scenarija, najslabši in resnični primer. Priporočljivo je, da se uporabi izračun za najslabši možni scenarij, saj ta rezultat zagotavlja večjo varnostno rezervo in zagotavlja, da sistem ne bo odpovedal.

Obstajajo tudi nekatere meritve, na katere morate biti pozorniMOSFETpodatkovni list; kot je toplotni upor med polprevodniškim spojem embalirane naprave in okolico ter najvišja temperatura spoja. Temperatura stika naprave je enaka najvišji temperaturi okolja plus zmnožek toplotnega upora in odvajanja moči (temperatura stika = najvišja temperatura okolja + [toplotni upor x odvajanje moči]). Iz te enačbe je mogoče rešiti največjo disipacijo moči sistema, ki je po definiciji enaka I2 x RDS(ON).

Ker je oblikovalec določil največji tok, ki bo šel skozi napravo, je RDS(ON) mogoče izračunati za različne temperature. Pomembno je omeniti, da mora načrtovalec pri obravnavi preprostih toplotnih modelov upoštevati tudi toplotno kapaciteto polprevodniškega spoja/ohišja naprave in ohišja/okolja; tj. potrebno je, da se tiskano vezje in paket ne segrejeta takoj.

Običajno je pri PMOSFET prisotna parazitska dioda, funkcija diode je preprečiti povratno povezavo izvor-odtok, za PMOS je prednost pred NMOS ta, da je njegova vklopna napetost lahko 0 in napetostna razlika med Napetost DS ni velika, medtem ko NMOS pod pogojem zahteva, da je VGS večji od praga, kar bo povzročilo, da bo krmilna napetost neizogibno večja od zahtevane napetosti, in bodo nepotrebne težave. PMOS je izbran kot krmilno stikalo, na voljo sta naslednji dve aplikaciji: prva aplikacija, PMOS za izbiro napetosti, ko obstaja V8V, napetost zagotavlja V8V, PMOS bo izklopljen, VBAT ne zagotavlja napetosti za VSIN, in ko je V8V nizek, se VSIN napaja z 8V. Upoštevajte ozemljitev R120, upora, ki vztrajno vleče napetost vrat navzdol, da zagotovi pravilen vklop PMOS, kar je nevarnost stanja, povezana z visoko impedanco vrat, opisano prej.

Funkciji D9 in D10 sta preprečiti rezervno napetost, D9 pa lahko izpustite. Upoštevati je treba, da je DS vezja dejansko obrnjena, tako da funkcije preklopne cevi ni mogoče doseči s prevodnostjo priključene diode, kar je treba upoštevati pri praktičnih aplikacijah. V tem vezju nadzorni signal PGC nadzoruje, ali V4.2 napaja P_GPRS. To vezje, priključki vira in odtoka niso povezani z nasprotno, R110 in R113 obstajata v smislu, da tok krmilnih vrat R110 ni prevelik, normalnost krmilnih vrat R113, dvig R113 za visoko, kot pri PMOS, ampak tudi je mogoče videti kot dvig na krmilni signal, ko se notranji zatiči MCU in dvig, to je izhod odprtega odtoka, ko izhod ne poganja če je PMOS izklopljen, bo v tem času potreboval zunanjo napetost, da bo omogočil dvig, tako da ima upor R113 dve vlogi. r110 je lahko manjši, na 100 ohmov lahko.