Recentemente, cando moitos clientes veñen a Olukey para consultar sobre MOSFET, farán unha pregunta, como elixir un MOSFET adecuado?Respecto a esta pregunta, Olukey responderaa para todos.
Primeiro de todo, necesitamos entender o principio de MOSFET.Os detalles de MOSFET introdúcense en detalle no artigo anterior "Que é o transistor de efecto de campo MOS".Se aínda non estás claro, primeiro podes aprender sobre iso.Simplemente, MOSFET pertence a compoñentes de semicondutores controlados por voltaxe teñen as vantaxes de alta resistencia de entrada, baixo ruído, baixo consumo de enerxía, gran rango dinámico, fácil integración, sen avaría secundaria e gran rango de operación seguro.
Entón, como debemos escoller o correctoMOSFET?
1. Determine se usar MOSFET de canle N ou de canle P
En primeiro lugar, primeiro debemos determinar se usar MOSFET de canle N ou P, como se mostra a continuación:
Como se pode ver na figura anterior, hai diferenzas obvias entre os MOSFET de canle N e de canle P.Por exemplo, cando un MOSFET está conectado a terra e a carga está conectada á tensión de derivación, o MOSFET forma un interruptor lateral de alta tensión.Neste momento, debe usarse un MOSFET de canle N.Pola contra, cando o MOSFET está conectado ao bus e a carga está conectada a terra, úsase un interruptor de lado baixo.Os MOSFET de canle P úsanse xeralmente nunha determinada topoloxía, o que tamén se debe a consideracións de voltaxe.
2. Tensión extra e corrente extra de MOSFET
(1).Determine a tensión adicional requirida polo MOSFET
En segundo lugar, determinaremos aínda máis a tensión adicional necesaria para a unidade de tensión ou a tensión máxima que pode aceptar o dispositivo.Canto maior sexa a tensión adicional do MOSFET.Isto significa que cantos maiores sexan os requisitos de MOSFETVDS que se deben seleccionar, é especialmente importante facer diferentes medicións e seleccións en función da tensión máxima que pode aceptar o MOSFET.Por suposto, en xeral, o equipo portátil é de 20 V, a fonte de alimentación FPGA é de 20 ~ 30 V e 85 ~ 220 VCA é de 450 ~ 600 V.O MOSFET producido por WINSOK ten unha forte resistencia á tensión e unha ampla gama de aplicacións, e é favorecido pola maioría dos usuarios.Se tes algunha necesidade, ponte en contacto co servizo de atención ao cliente en liña.
(2) Determine a corrente adicional requirida polo MOSFET
Cando tamén se seleccionan as condicións de tensión nominal, é necesario determinar a corrente nominal requirida polo MOSFET.A chamada corrente nominal é en realidade a corrente máxima que pode soportar a carga MOS en calquera circunstancia.Semellante á situación de tensión, asegúrate de que o MOSFET que escollas pode xestionar unha certa cantidade de corrente extra, mesmo cando o sistema xere picos de corrente.Dúas condicións actuais a considerar son patróns continuos e picos de pulso.No modo de condución continua, o MOSFET está nun estado estacionario, cando a corrente segue circulando polo dispositivo.O pico de pulso refírese a unha pequena cantidade de sobretensión (ou pico de corrente) que flúe polo dispositivo.Unha vez que se determina a corrente máxima no ambiente, só precisa seleccionar directamente un dispositivo que poida soportar unha determinada corrente máxima.
Despois de seleccionar a corrente adicional, tamén se debe considerar o consumo de condución.En situacións reais, MOSFET non é un dispositivo real porque a enerxía cinética consúmese durante o proceso de condución de calor, que se denomina perda de condución.Cando o MOSFET está "encendido", actúa como unha resistencia variable, que está determinada polo RDS (ON) do dispositivo e cambia significativamente coa medición.O consumo de enerxía da máquina pódese calcular mediante Iload2×RDS(ON).Dado que a resistencia de retorno cambia coa medición, o consumo de enerxía tamén cambiará en consecuencia.Canto maior sexa a tensión VGS aplicada ao MOSFET, menor será o RDS(ON);pola contra, canto maior sexa o RDS(ON).Teña en conta que a resistencia RDS(ON) diminúe lixeiramente coa corrente.Os cambios de cada grupo de parámetros eléctricos para a resistencia RDS (ON) pódense atopar na táboa de selección de produtos do fabricante.
3. Determinar os requisitos de refrixeración que require o sistema
A seguinte condición a xulgar son os requisitos de disipación de calor requiridos polo sistema.Neste caso, hai que considerar dúas situacións idénticas, a saber, o peor e a situación real.
Respecto á disipación de calor MOSFET,Olukeyprioriza a solución ao peor dos casos, porque un certo efecto require unha maior marxe de seguro para garantir que o sistema non falle.Hai algúns datos de medición que precisan atención na folla de datos MOSFET;a temperatura da unión do dispositivo é igual á medida de condición máxima máis o produto da resistencia térmica e a disipación de potencia (temperatura da unión = medida da condición máxima + [resistencia térmica × disipación de potencia] ).A disipación de potencia máxima do sistema pódese resolver segundo unha determinada fórmula, que é o mesmo que I2×RDS (ON) por definición.Xa calculamos a corrente máxima que atravesará o dispositivo e podemos calcular RDS (ON) en diferentes medidas.Ademais, hai que coidar a disipación de calor da placa de circuíto e do seu MOSFET.
A ruptura de avalancha significa que a tensión inversa nun compoñente semisuperconductor supera o valor máximo e forma un campo magnético forte que aumenta a corrente no compoñente.O aumento do tamaño do chip mellorará a capacidade de evitar o colapso do vento e, en definitiva, mellorará a estabilidade da máquina.Polo tanto, escoller un paquete máis grande pode previr eficazmente as avalanchas.
4. Determine o rendemento de conmutación de MOSFET
A condición de xuízo final é o rendemento de conmutación do MOSFET.Hai moitos factores que afectan o rendemento de conmutación do MOSFET.Os máis importantes son os tres parámetros de drenaxe de electrodo, fonte de electrodo e fonte de drenaxe.O capacitor cárgase cada vez que cambia, o que significa que se producen perdas de conmutación no capacitor.Polo tanto, a velocidade de conmutación do MOSFET diminuirá, afectando así a eficiencia do dispositivo.Polo tanto, no proceso de selección de MOSFET, tamén é necesario xulgar e calcular a perda total do dispositivo durante o proceso de conmutación.É necesario calcular a perda durante o proceso de acendido (Eon) e a perda durante o proceso de apagado.(Eoff).A potencia total do interruptor MOSFET pódese expresar coa seguinte ecuación: Psw = (Eon + Eoff) × frecuencia de conmutación.A carga de porta (Qgd) ten o maior impacto no rendemento de conmutación.
En resumo, para seleccionar o MOSFET axeitado, o xuízo correspondente debe facerse a partir de catro aspectos: a tensión extra e a corrente extra de MOSFET de canle N ou MOSFET de canle P, os requisitos de disipación de calor do sistema do dispositivo e o rendemento de conmutación de MOSFET.
Isto é todo por hoxe sobre como elixir o MOSFET correcto.Espero que che poida axudar.
Hora de publicación: 12-12-2023
