Mga Puntos sa Pagpili ng MOSFET

Ang pagpili ngMOSFETNapakahalaga, ang isang masamang pagpili ay maaaring makaapekto sa paggamit ng kapangyarihan ng buong circuit, master ang mga nuances ng iba't ibang mga MOSFET na bahagi at mga parameter sa iba't ibang switching circuit ay makakatulong sa mga inhinyero na maiwasan ang maraming problema, ang mga sumusunod ay ilan sa mga rekomendasyon ng Guanhua Weiye para sa pagpili ng mga MOSFET.

Una, P-channel at N-channel

Ang unang hakbang ay upang matukoy ang paggamit ng mga N-channel o P-channel na MOSFET. sa mga aplikasyon ng kapangyarihan, kapag ang isang MOSFET lupa, at ang load ay konektado sa puno ng kahoy boltahe, angMOSFETbumubuo ng isang mababang boltahe na switch sa gilid. Sa low voltage side switching, ang mga N-channel na MOSFET ay karaniwang ginagamit, na isang pagsasaalang-alang para sa boltahe na kinakailangan upang i-off o i-on ang device. Kapag ang MOSFET ay konektado sa bus at nag-load sa lupa, isang mataas na boltahe na switch sa gilid ang ginagamit. Ang mga P-channel na MOSFET ay kadalasang ginagamit, dahil sa pagsasaalang-alang sa boltahe drive. Upang piliin ang mga tamang bahagi para sa aplikasyon, mahalagang matukoy ang boltahe na kinakailangan upang himukin ang aparato at kung gaano kadali itong ipatupad sa disenyo. Ang susunod na hakbang ay upang matukoy ang kinakailangang rating ng boltahe, o ang pinakamataas na boltahe na maaaring dalhin ng bahagi. Kung mas mataas ang rating ng boltahe, mas mataas ang halaga ng device. Sa pagsasagawa, ang rating ng boltahe ay dapat na mas malaki kaysa sa boltahe ng trunk o bus. Magbibigay ito ng sapat na proteksyon upang hindi mabigo ang MOSFET. Para sa pagpili ng MOSFET, mahalagang matukoy ang pinakamataas na boltahe na maaaring mapaglabanan mula sa alisan ng tubig hanggang sa pinagmulan, ibig sabihin, ang pinakamataas na VDS, kaya mahalagang malaman na ang pinakamataas na boltahe na kayang tiisin ng MOSFET ay nag-iiba sa temperatura. Kailangang subukan ng mga taga-disenyo ang hanay ng boltahe sa buong saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo. Ang na-rate na boltahe ay kailangang may sapat na margin upang masakop ang saklaw na ito upang matiyak na ang circuit ay hindi mabibigo. Bilang karagdagan, ang iba pang mga kadahilanan sa kaligtasan ay kailangang ituring na sapilitan na boltahe transients.

Pangalawa, tukuyin ang kasalukuyang rating

Ang kasalukuyang rating ng MOSFET ay nakasalalay sa istraktura ng circuit. Ang kasalukuyang rating ay ang pinakamataas na kasalukuyang na kayang tiisin ng load sa lahat ng pagkakataon. Katulad ng kaso ng boltahe, kailangang tiyakin ng taga-disenyo na ang napiling MOSFET ay may kakayahang dalhin ang rate na kasalukuyang ito, kahit na ang system ay bumubuo ng isang spike current. Ang dalawang kasalukuyang senaryo na dapat isaalang-alang ay tuloy-tuloy na mode at pulse spike. ang MOSFET ay nasa steady state sa tuloy-tuloy na conduction mode, kapag ang kasalukuyang dumadaan sa device. Ang mga pulse spike ay tumutukoy sa isang malaking bilang ng mga surge (o mga spike ng kasalukuyang) na dumadaloy sa device, kung saan, kapag natukoy na ang pinakamataas na kasalukuyang, ito ay isang bagay lamang ng direktang pagpili ng isang aparato na makatiis sa pinakamataas na kasalukuyang ito.

Matapos piliin ang kasalukuyang na-rate, kinakalkula din ang pagkawala ng pagpapadaloy. Sa mga partikular na kaso,MOSFETay hindi perpektong mga bahagi dahil sa mga pagkalugi ng kuryente na nagaganap sa panahon ng proseso ng konduktibo, ang tinatawag na pagkalugi ng pagpapadaloy. Kapag "on", ang MOSFET ay kumikilos bilang isang variable na risistor, na tinutukoy ng RDS(ON) ng device at nagbabago nang malaki sa temperatura. Ang pagkawala ng kuryente ng device ay maaaring kalkulahin mula sa Iload2 x RDS(ON), at dahil ang on-resistance ay nag-iiba sa temperatura, ang pagkawala ng kuryente ay proporsyonal na nag-iiba. Kung mas mataas ang boltahe na VGS na inilapat sa MOSFET, mas mababa ang RDS(ON); sa kabaligtaran, mas mataas ang RDS(ON). Para sa taga-disenyo ng system, dito pumapasok ang mga tradeoff depende sa boltahe ng system. Para sa mga portable na disenyo, ang mas mababang mga boltahe ay mas madali (at mas karaniwan), habang para sa mga pang-industriya na disenyo, ang mga mas mataas na boltahe ay maaaring gamitin. Tandaan na ang resistensya ng RDS(ON) ay bahagyang tumataas sa kasalukuyang.

Ang teknolohiya ay may napakalaking epekto sa mga katangian ng bahagi, at ang ilang mga teknolohiya ay may posibilidad na magresulta sa pagtaas ng RDS(ON) kapag tumataas ang maximum na VDS. Para sa mga naturang teknolohiya, kinakailangan ang pagtaas ng laki ng wafer kung babaan ang VDS at RDS(ON), kaya tumataas ang laki ng package na kasama nito at ang katumbas na gastos sa pagpapaunlad. Mayroong ilang mga teknolohiya sa industriya na nagtatangkang kontrolin ang pagtaas ng laki ng wafer, ang pinakamahalaga sa mga ito ay ang mga teknolohiya ng trench at charge balance. Sa teknolohiya ng trench, ang isang malalim na trench ay naka-embed sa wafer, kadalasang nakalaan para sa mababang boltahe, upang mabawasan ang on-resistance RDS(ON).

III. Tukuyin ang mga kinakailangan sa pagwawaldas ng init

Ang susunod na hakbang ay upang kalkulahin ang mga thermal na kinakailangan ng system. Dalawang magkaibang senaryo ang kailangang isaalang-alang, ang pinakamasamang kaso at ang tunay na kaso. Inirerekomenda ng TPV na kalkulahin ang mga resulta para sa pinakamasamang sitwasyon, dahil ang pagkalkula na ito ay nagbibigay ng mas malaking margin ng kaligtasan at tinitiyak na hindi mabibigo ang system.

IV. Paglipat ng Pagganap

Panghuli, ang paglipat ng pagganap ng MOSFET. Maraming mga parameter ang nakakaapekto sa pagganap ng paglipat, ang mga mahalaga ay ang gate/drain, gate/source at drain/source capacitance. Ang mga kapasidad na ito ay bumubuo ng mga pagkalugi sa paglipat sa bahagi dahil sa pangangailangan na singilin ang mga ito sa tuwing sila ay inililipat. Bilang resulta, bumababa ang bilis ng paglipat ng MOSFET at bumababa ang kahusayan ng device. Upang makalkula ang kabuuang pagkalugi sa device sa panahon ng paglipat, kailangang kalkulahin ng taga-disenyo ang mga pagkalugi sa panahon ng turn-on (Eon) at ang mga pagkalugi sa panahon ng turn-off (Eoff). Ito ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng sumusunod na equation: Psw = (Eon + Eoff) x switching frequency. At ang gate charge (Qgd) ay may pinakamalaking epekto sa switching performance.