Mga Maliit na Package MOSFET

Kapag ang MOSFET ay konektado sa bus at nag-load sa lupa, isang mataas na boltahe na switch sa gilid ang ginagamit. Madalas P-channelMga MOSFETay ginagamit sa topology na ito, muli para sa pagsasaalang-alang sa boltahe drive. Pagtukoy sa kasalukuyang rating Ang ikalawang hakbang ay 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 isinasaalang-alang ay tuloy-tuloy na mode at pulse spike. Ang parameter na ito ay tinutukoy ng FDN304P DATASHEET, kung saan ang MOSFET ay nasa steady state sa tuloy-tuloy na conduction mode, kapag ang current ay patuloy na dumadaloy sa device.

Ang mga pulse spike ay kapag may malaking surge (o spike) ng kasalukuyang 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.

Matapos piliin ang kasalukuyang na-rate, dapat ding kalkulahin ang pagkawala ng pagpapadaloy. Sa pagsasagawa, ang mga MOSFET ay hindi perpektong mga aparato dahil may pagkawala ng kapangyarihan sa panahon ng proseso ng conductive, na tinatawag na conduction loss.

Ang MOSFET ay gumaganap bilang isang variable na risistor kapag ito ay "naka-on", gaya ng tinutukoy ng RDS(ON) ng device, at malaki ang pagkakaiba-iba sa temperatura. Ang power dissipation ng device ay maaaring kalkulahin mula sa Iload2 x RDS(ON), at dahil ang on-resistance ay nag-iiba sa temperatura, ang power dissipation ay nag-iiba nang proporsyonal. Kung mas mataas ang boltahe na VGS na inilapat sa MOSFET, magiging mas maliit ang RDS(ON); sa kabaligtaran ay magiging 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, mas madali (at mas karaniwan) na gumamit ng mas mababang mga boltahe, habang para sa mga disenyong pang-industriya, maaaring gumamit ng mas matataas na boltahe.

Tandaan na ang resistensya ng RDS(ON) ay bahagyang tumataas sa kasalukuyang. Ang mga pagkakaiba-iba sa iba't ibang mga de-koryenteng parameter ng risistor ng RDS(ON) ay matatagpuan sa teknikal na data sheet na ibinigay ng tagagawa.

Pagtukoy sa Mga Kinakailangang Thermal Ang susunod na hakbang sa pagpili ng MOSFET ay ang 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 pagkalkula para sa pinakamasamang sitwasyon, dahil ang resultang ito ay nagbibigay ng mas malaking margin ng kaligtasan at tinitiyak na hindi mabibigo ang system.

Mayroon ding ilang mga sukat na dapat malaman saMOSFETdatasheet; tulad ng thermal resistance sa pagitan ng semiconductor junction ng naka-package na device at ng ambient na kapaligiran, at ang pinakamataas na temperatura ng junction. Ang temperatura ng junction ng device ay katumbas ng maximum ambient temperature kasama ang produkto ng thermal resistance at power dissipation (junction temperature = maximum ambient temperature + [thermal resistance x power dissipation]). Mula sa equation na ito ang pinakamataas na power dissipation ng system ay malulutas, na sa pamamagitan ng kahulugan ay katumbas ng I2 x RDS(ON).

Dahil natukoy ng taga-disenyo ang maximum na kasalukuyang dadaan sa device, maaaring kalkulahin ang RDS(ON) para sa iba't ibang temperatura. Mahalagang tandaan na kapag nakikitungo sa mga simpleng thermal model, dapat ding isaalang-alang ng taga-disenyo ang kapasidad ng init ng semiconductor junction/device enclosure at ang enclosure/environment; ibig sabihin, kinakailangan na ang naka-print na circuit board at ang pakete ay hindi agad uminit.

Karaniwan, ang isang PMOSFET, magkakaroon ng parasitic diode na naroroon, ang function ng diode ay upang maiwasan ang source-drain reverse connection, para sa PMOS, ang kalamangan sa NMOS ay ang turn-on na boltahe nito ay maaaring 0, at ang pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng Ang boltahe ng DS ay hindi gaanong, habang ang NMOS sa kondisyon ay nangangailangan na ang VGS ay mas malaki kaysa sa threshold, na hahantong sa control boltahe ay hindi maaaring hindi mas malaki kaysa sa kinakailangang boltahe, at magkakaroon hindi kinakailangang problema. Pinili ang PMOS bilang control switch, mayroong mga sumusunod na dalawang application: ang unang aplikasyon, ang PMOS upang isagawa ang pagpili ng boltahe, kapag umiiral ang V8V, pagkatapos ay ang boltahe ay ibinibigay ng V8V, ang PMOS ay isasara, ang VBAT ay hindi nagbibigay ng boltahe sa VSIN, at kapag ang V8V ay mababa, ang VSIN ay pinapagana ng 8V. Pansinin ang saligan ng R120, isang risistor na patuloy na humihila sa boltahe ng gate pababa upang matiyak ang tamang pag-on ng PMOS, isang panganib ng estado na nauugnay sa mataas na impedance ng gate na inilarawan kanina.

Ang mga function ng D9 at D10 ay upang maiwasan ang pag-back-up ng boltahe, at maaaring alisin ang D9. Dapat pansinin na ang DS ng circuit ay aktwal na baligtad, upang ang pag-andar ng switching tube ay hindi maaaring makamit sa pamamagitan ng pagpapadaloy ng nakalakip na diode, na dapat tandaan sa mga praktikal na aplikasyon. Sa circuit na ito, kinokontrol ng control signal PGC kung ang V4.2 ay nagbibigay ng kapangyarihan sa P_GPRS. Ang circuit na ito, ang pinagmulan at mga terminal ng alisan ng tubig ay hindi konektado sa kabaligtaran, ang R110 at R113 ay umiiral sa kahulugan na ang R110 control gate kasalukuyang ay hindi masyadong malaki, R113 control gate normality, R113 pull-up para sa mataas, bilang ng PMOS, ngunit din ay makikita bilang isang pull-up sa control signal, kapag ang MCU panloob na pin at pull-up, iyon ay, ang output ng open-drain kapag ang output ay hindi humimok ng PMOS off, sa oras na ito, ang Kakailanganin ng isang panlabas na boltahe upang bigyan ang pull-up, kaya ang risistor R113 ay gumaganap ng dalawang papel. Ang r110 ay maaaring mas maliit, sa 100 ohms ay maaaring.