MOSFET de pequeno paquete

Cando o MOSFET está conectado ao bus e á terra de carga, úsase un interruptor lateral de alta tensión. Moitas veces canle PMOSFETúsanse nesta topoloxía, de novo para consideracións de accionamento de voltaxe. Determinación da clasificación actual O segundo paso é seleccionar a clasificación actual do MOSFET. Dependendo da estrutura do circuíto, esta corrente nominal debe ser a corrente máxima que pode soportar a carga en todas as circunstancias.

Do mesmo xeito que no caso da tensión, o deseñador debe asegurarse de que o seleccionadoMOSFETpode soportar esta clasificación de corrente, mesmo cando o sistema estea xerando correntes de punta. Os dous casos actuais considerados son o modo continuo e os picos de pulso. Este parámetro fai referencia a FICHA DE DATOS FDN304P, onde o MOSFET está en estado estacionario en modo de condución continua, cando a corrente circula continuamente polo dispositivo.

Os picos de pulso son cando hai un gran aumento (ou pico) de corrente que circula polo dispositivo. Unha vez determinada a corrente máxima nestas condicións, só se trata de seleccionar directamente un dispositivo que poida soportar esta corrente máxima.

Despois de seleccionar a corrente nominal, tamén se debe calcular a perda de condución. Na práctica, os MOSFET non son dispositivos ideais porque hai unha perda de potencia durante o proceso condutor, que se denomina perda de condución.

O MOSFET actúa como unha resistencia variable cando está "encendido", segundo determina o RDS(ON) do dispositivo, e varía significativamente coa temperatura. A disipación de potencia do dispositivo pódese calcular a partir de Iload2 x RDS(ON) e dado que a resistencia de activación varía coa temperatura, a disipación de enerxía varía proporcionalmente. Canto maior sexa a tensión VGS aplicada ao MOSFET, menor será o RDS(ON); pola contra canto maior será o RDS(ON). Para o deseñador do sistema, aquí é onde entran en xogo as compensacións dependendo da tensión do sistema. Para deseños portátiles, é máis fácil (e máis común) utilizar voltaxes máis baixas, mentres que para deseños industriais pódense usar voltaxes máis altas.

Teña en conta que a resistencia RDS (ON) aumenta lixeiramente coa corrente. As variacións dos distintos parámetros eléctricos da resistencia RDS(ON) pódense atopar na ficha técnica facilitada polo fabricante.

Determinación dos requisitos térmicos O seguinte paso para seleccionar un MOSFET é calcular os requisitos térmicos do sistema. O deseñador debe considerar dous escenarios diferentes, o peor caso e o caso verdadeiro. Recoméndase que se utilice o cálculo para o peor dos casos, xa que este resultado proporciona unha maior marxe de seguridade e garante que o sistema non fallará.

Tamén hai que ter en conta algunhas medidasMOSFETfolla de datos; como a resistencia térmica entre a unión de semicondutores do dispositivo embalado e o ambiente ambiente, e a temperatura máxima de unión. A temperatura de unión do dispositivo é igual á temperatura ambiente máxima máis o produto da resistencia térmica e a disipación de potencia (temperatura da unión = temperatura ambiente máxima + [resistencia térmica x disipación de potencia]). A partir desta ecuación pódese resolver a máxima disipación de potencia do sistema, que por definición é igual a I2 x RDS(ON).

Dado que o deseñador determinou a corrente máxima que pasará polo dispositivo, pódese calcular RDS(ON) para diferentes temperaturas. É importante ter en conta que cando se trata de modelos térmicos sinxelos, o deseñador tamén debe considerar a capacidade calorífica da unión de semicondutores/envolvente do dispositivo e do recinto/entorno; é dicir, é necesario que a placa de circuíto impreso e o paquete non se quenten inmediatamente.

Normalmente, un PMOSFET, haberá un díodo parasitario presente, a función do diodo é evitar a conexión inversa fonte-drenaxe, para PMOS, a vantaxe sobre NMOS é que a súa tensión de aceso pode ser 0 e a diferenza de tensión entre o A tensión DS non é moito, mentres que o NMOS a condición require que o VGS sexa maior que o limiar, o que levará a que a tensión de control sexa inevitablemente maior que a necesaria tensión e haberá problemas innecesarios. PMOS é seleccionado como interruptor de control, hai as dúas aplicacións seguintes: a primeira aplicación, o PMOS para levar a cabo a selección de voltaxe, cando existe V8V, entón toda a tensión é proporcionada por V8V, o PMOS desactivarase, o VBAT non proporciona tensión ao VSIN, e cando o V8V é baixo, o VSIN está alimentado por 8V. Teña en conta a posta a terra de R120, unha resistencia que baixa constantemente a tensión da porta para garantir a activación correcta do PMOS, un perigo de estado asociado á alta impedancia da porta descrita anteriormente.

As funcións de D9 e D10 son evitar a voltaxe de respaldo, e D9 pódese omitir. Nótese que o DS do circuíto está realmente invertido, de modo que a función do tubo de conmutación non se pode conseguir coa condución do díodo conectado, o que debe observarse en aplicacións prácticas. Neste circuíto, o sinal de control PGC controla se V4.2 proporciona enerxía a P_GPRS. Este circuíto, os terminais de fonte e drenaxe non están conectados ao oposto, R110 e R113 existen no sentido de que a corrente da porta de control R110 non é demasiado grande, a normalidade da porta de control R113, o R113 pull-up para alta, como PMOS, pero tamén pódese ver como un pull-up no sinal de control, cando os pinos internos do MCU e pull-up, é dicir, a saída do drenaxe aberto cando a saída non conduce o PMOS desactivado, neste momento, o Necesitará unha tensión externa para dar o pull-up, polo que a resistencia R113 desempeña dúas funcións. r110 pode ser máis pequeno, ata 100 ohmios.