Paano tamang pumili ng maliliit na boltahe na MOSFET

Ang maliit na boltahe na pagpili ng MOSFET ay isang napakahalagang bahagi ngMOSFETpagpili ay hindi mabuti ay maaaring makaapekto sa kahusayan at gastos ng buong circuit, ngunit din ay magdadala ng maraming problema sa mga inhinyero, na kung paano tama piliin ang MOSFET?

Pagpili ng N-channel o P-channel Ang unang hakbang sa pagpili ng tamang device para sa isang disenyo ay ang pagpapasya kung gagamit ng N-channel o P-channel na MOSFET Sa isang tipikal na power application, ang isang MOSFET ay bumubuo ng isang low-voltage side switch kapag ang MOSFET ay grounded at ang load ay konektado sa boltahe ng trunk. Sa isang low voltage side switch, isang N-channel na MOSFET ang dapat gamitin dahil sa pagsasaalang-alang ng boltahe na kinakailangan upang i-off o i-on ang device.

Kapag ang MOSFET ay konektado sa bus at ang load ay grounded, ang mataas na boltahe na side switch ang gagamitin. Ang mga P-channel na MOSFET ay kadalasang ginagamit sa topology na ito, muli para sa pagsasaalang-alang sa boltahe drive. Tukuyin ang kasalukuyang rating. Piliin ang kasalukuyang rating ng MOSFET. Depende sa istraktura ng circuit, ang kasalukuyang rating na ito ay dapat na ang pinakamataas na kasalukuyang na maaaring mapaglabanan ng load sa ilalim ng lahat ng mga pangyayari.

Katulad sa kaso ng boltahe, dapat tiyakin ng taga-disenyo na ang napiliMOSFETmakatiis sa kasalukuyang rating na ito, kahit na ang system ay bumubuo ng mga spike na alon. Ang dalawang kasalukuyang kaso na dapat isaalang-alang ay ang tuloy-tuloy na mode at pulse spike. Sa tuloy-tuloy na conduction mode, ang MOSFET ay nasa steady state, kapag ang kasalukuyang dumadaan sa device.

Ang mga pulse spike ay kapag may malalaking surge (o spike ng current) na dumadaloy sa device. Kapag ang pinakamataas na kasalukuyang sa ilalim ng mga kundisyong ito ay natukoy na, ito ay isang bagay lamang ng direktang pagpili ng isang aparato na makatiis sa pinakamataas na kasalukuyang ito. Pagtukoy sa Mga Kinakailangan sa Thermal Ang pagpili ng isang MOSFET ay nangangailangan din ng pagkalkula ng mga thermal na kinakailangan ng system. Dapat isaalang-alang ng taga-disenyo ang dalawang magkaibang senaryo, ang pinakamasamang kaso at ang totoong kaso. Inirerekomenda na gamitin ang kalkulasyon sa pinakamasamang kaso dahil nagbibigay ito ng mas malaking margin ng kaligtasan at tinitiyak na hindi mabibigo ang system. Mayroon ding ilang mga sukat na dapat malaman sa MOSFET data sheet; tulad ng thermal resistance sa pagitan ng semiconductor junction ng package device at ng kapaligiran, at ang maximum na temperatura ng junction. Pagpapasya sa pagganap ng paglipat, ang huling hakbang sa pagpili ng isang MOSFET ay ang pagpapasya sa pagganap ng paglipat ngMOSFET.

Mayroong maraming mga parameter na nakakaapekto sa pagganap ng paglipat, ngunit ang pinakamahalaga ay ang gate/drain, gate/source, at drain/source capacitance. Ang mga kapasidad na ito ay lumilikha ng mga pagkalugi sa paglipat sa device dahil kailangan nilang singilin sa bawat paglipat. ang bilis ng paglipat ng MOSFET ay samakatuwid ay nababawasan at ang kahusayan ng aparato ay bumababa. Upang kalkulahin ang kabuuang pagkalugi ng device sa panahon ng paglipat, dapat kalkulahin ng taga-disenyo ang mga pagkalugi sa turn-on (Eon) at ang pagkalugi sa turn-off.

Kapag ang halaga ng vGS ay maliit, ang kakayahang sumipsip ng mga electron ay hindi malakas, pagtagas - pinagmulan sa pagitan ng hindi pa rin nagpapakita ng conductive channel, pagtaas ng vGS, hinihigop sa P substrate panlabas na ibabaw na layer ng mga electron sa pagtaas, kapag ang vGS ay umabot sa isang ilang halaga, ang mga electron na ito sa gate malapit sa P substrate na hitsura ay bumubuo ng isang manipis na layer ng N-type, at kasama ang dalawang N + zone na konektado Kapag ang vGS ay umabot sa isang tiyak na halaga, ang mga electron na ito sa gate malapit sa P substrate hitsura ay bubuo ng isang N-type ang manipis na layer, at konektado sa dalawang N + rehiyon, sa alisan ng tubig - source ay bumubuo ng N-type conductive channel, nito conductive uri at ang kabaligtaran ng P substrate, constituting ang anti-type na layer. Ang vGS ay mas malaki, ang papel na ginagampanan ng semiconductor na hitsura ng mas malakas na electric field, ang pagsipsip ng mga electron sa labas ng P substrate, mas ang conductive channel ay mas makapal, mas mababa ang channel resistance. Iyon ay, ang N-channel MOSFET sa vGS <VT, ay hindi maaaring bumuo ng isang conductive channel, ang tubo ay nasa cutoff state. Hangga't kapag vGS ≥ VT, lamang kapag ang channel komposisyon. Matapos mabuo ang channel, nabuo ang isang drain current sa pamamagitan ng pagdaragdag ng forward voltage vDS sa pagitan ng drain - source.

Ngunit ang Vgs ay patuloy na tumataas, sabihin natin IRFPS40N60KVgs = 100V kapag Vds = 0 at Vds = 400V, dalawang kondisyon, ang tube function na upang dalhin kung ano ang epekto, kung masunog, ang sanhi at ang panloob na mekanismo ng proseso ay kung paano ang pagtaas ng Vgs ay mababawasan Binabawasan ng Rds (on) ang mga pagkalugi sa paglipat, ngunit sa parehong oras ay tataas ang Qg, upang ang pagkawala ng turn-on ay nagiging mas malaki, na nakakaapekto ang kahusayan ng MOSFET GS boltahe sa pamamagitan ng Vgg sa Cgs singilin at tumaas, dumating sa pagpapanatili boltahe Vth, MOSFET simulan conductive; MOSFET DS kasalukuyang pagtaas, Millier kapasidad sa pagitan dahil sa ang discharge ng DS kapasidad at discharge, GS kapasidad singilin ay walang gaanong epekto; Qg = Cgs * Vgs, ngunit patuloy na tataas ang singil.

Ang boltahe ng DS ng MOSFET ay bumababa sa parehong boltahe tulad ng Vgs, ang kapasidad ng Millier ay tumataas nang malaki, ang boltahe ng panlabas na drive ay humihinto sa pagsingil ng kapasidad ng Millier, ang boltahe ng kapasidad ng GS ay nananatiling hindi nagbabago, ang boltahe sa kapasidad ng Millier ay tumataas, habang ang boltahe sa DS kapasidad ay patuloy na bumababa; ang boltahe ng DS ng MOSFET ay bumababa sa boltahe sa saturated conduction, ang Millier capacitance ay nagiging mas maliit Ang DS voltage ng MOSFET ay bumaba sa boltahe sa saturation conduction, ang Millier capacitance ay nagiging mas maliit at sinisingil kasama ang GS capacitance ng external drive boltahe, at ang boltahe sa kapasidad ng GS ay tumataas; ang mga channel sa pagsukat ng boltahe ay ang domestic 3D01, 4D01, at 3SK series ng Nissan.

Pagpapasiya ng G-pole (gate): gamitin ang diode gear ng multimeter. Kung ang isang paa at ang iba pang dalawang talampakan sa pagitan ng positibo at negatibong pagbaba ng boltahe ay mas malaki kaysa sa 2V, iyon ay, ang display na "1", ang paa na ito ay ang gate G. At pagkatapos ay palitan ang panulat upang sukatin ang natitirang bahagi ng dalawang paa, maliit lang ang boltahe drop that time, ang black pen ay konektado sa D-pole (drain), ang red pen ay konektado sa S-pole (source).