For nylig, når mange kunder kommer til Olukey for at rådføre sig om MOSFET'er, vil de stille et spørgsmål, hvordan man vælger en passende MOSFET? Med hensyn til dette spørgsmål vil Olukey besvare det for alle.
Først og fremmest skal vi forstå princippet om MOSFET. Detaljerne i MOSFET er introduceret i detaljer i den tidligere artikel "Hvad er MOS Field Effect Transistor". Hvis du stadig er uklar, kan du lære om det først. Kort sagt hører MOSFET til Spændingskontrollerede halvlederkomponenter har fordelene ved høj inputmodstand, lavt støjniveau, lavt strømforbrug, stort dynamisk område, nem integration, ingen sekundær nedbrud og stort sikkert driftsområde.
Så hvordan skal vi vælge det rigtigeMOSFET?
1. Bestem, om du vil bruge N-kanal eller P-kanal MOSFET
Først bør vi først bestemme, om vi skal bruge N-kanal eller P-kanal MOSFET, som vist nedenfor:
Som det kan ses af figuren ovenfor, er der åbenlyse forskelle mellem N-kanal og P-kanal MOSFET'er. For eksempel, når en MOSFET er jordet, og belastningen er forbundet til grenspændingen, danner MOSFET en højspændingssidekontakt. På dette tidspunkt bør en N-kanal MOSFET bruges. Omvendt, når MOSFET'en er forbundet til bussen, og belastningen er jordet, bruges en lavsidekontakt. P-kanal MOSFET'er bruges generelt i en bestemt topologi, hvilket også skyldes spændingsdrev overvejelser.
2. Ekstra spænding og ekstra strøm af MOSFET
(1). Bestem den ekstra spænding, der kræves af MOSFET
For det andet vil vi yderligere bestemme den ekstra spænding, der kræves til spændingsdrev, eller den maksimale spænding, som enheden kan acceptere. Jo større ekstra spænding af MOSFET. Det betyder, at jo større MOSFETVDS-krav, der skal vælges, er det især vigtigt at foretage forskellige målinger og valg baseret på den maksimale spænding, som MOSFET kan acceptere. Selvfølgelig er bærbart udstyr generelt 20V, FPGA-strømforsyning er 20~30V, og 85~220VAC er 450~600V. MOSFET'en produceret af WINSOK har stærk spændingsmodstand og bred vifte af applikationer og er foretrukket af de fleste brugere. Hvis du har behov, bedes du kontakte online kundeservice.
(2) Bestem den ekstra strøm, der kræves af MOSFET
Når de nominelle spændingsbetingelser også er valgt, er det nødvendigt at bestemme den nominelle strøm, der kræves af MOSFET. Den såkaldte mærkestrøm er faktisk den maksimale strøm, som MOS-belastningen kan modstå under alle omstændigheder. I lighed med spændingssituationen skal du sørge for, at den MOSFET, du vælger, kan håndtere en vis mængde ekstra strøm, selv når systemet genererer strømspidser. To aktuelle forhold at overveje er kontinuerlige mønstre og pulsspidser. I kontinuerlig ledningstilstand er MOSFET'en i en stabil tilstand, når strømmen fortsætter med at strømme gennem enheden. Pulsspids refererer til en lille mængde overspænding (eller spidsstrøm), der strømmer gennem enheden. Når den maksimale strøm i miljøet er bestemt, behøver du kun direkte at vælge en enhed, der kan modstå en vis maksimal strøm.
Efter valg af den ekstra strøm, skal ledningsforbrug også tages i betragtning. I faktiske situationer er MOSFET ikke en egentlig enhed, fordi kinetisk energi forbruges under varmeledningsprocessen, som kaldes ledningstab. Når MOSFET'en er "tændt", fungerer den som en variabel modstand, som bestemmes af enhedens RDS(ON) og ændrer sig væsentligt med måling. Maskinens strømforbrug kan beregnes ved Iload2×RDS(ON). Da returmodstanden ændrer sig med målingen, vil strømforbruget også ændre sig tilsvarende. Jo højere spænding VGS påført til MOSFET, jo mindre vil RDS(ON) være; omvendt, jo højere RDS(ON) vil være. Bemærk, at RDS(ON)-modstanden falder lidt med strømmen. Ændringerne af hver gruppe af elektriske parametre for RDS (ON) modstanden kan findes i producentens produktvalgtabel.
3. Bestem de kølekrav, der kræves af systemet
Den næste betingelse, der skal vurderes, er de varmeafledningskrav, som systemet kræver. I dette tilfælde skal to identiske situationer overvejes, nemlig worst case og den reelle situation.
Med hensyn til MOSFET varmeafledning,Olukeyprioriterer løsningen på worst-case scenario, fordi en vis effekt kræver en større forsikringsmargin for at sikre, at systemet ikke svigter. Der er nogle måledata, der kræver opmærksomhed på MOSFET-databladet; enhedens overgangstemperatur er lig med den maksimale tilstandsmåling plus produktet af termisk modstand og effekttab (forbindelsestemperatur = maksimal tilstandsmåling + [termisk modstand × effekttab] ). Systemets maksimale effekttab kan løses efter en bestemt formel, som per definition er det samme som I2×RDS (ON). Vi har allerede beregnet den maksimale strøm, der vil passere gennem enheden og kan beregne RDS (ON) under forskellige målinger. Derudover skal varmeafgivelsen af printpladen og dens MOSFET sørges for.
Lavinesammenbrud betyder, at omvendt spænding på en semi-superledende komponent overstiger maksimumværdien og danner et stærkt magnetfelt, der øger strømmen i komponenten. Forøgelsen af spånstørrelsen vil forbedre evnen til at forhindre vindkollaps og i sidste ende forbedre maskinens stabilitet. Derfor kan valget af en større pakke effektivt forhindre laviner.
4. Bestem omskiftningsydelsen for MOSFET
Den endelige vurderingsbetingelse er omskiftningsydelsen af MOSFET. Der er mange faktorer, der påvirker omskiftningsydelsen af MOSFET. De vigtigste er de tre parametre elektrode-dræn, elektrode-kilde og dræn-kilde. Kondensatoren oplades hver gang den skifter, hvilket betyder, at der opstår koblingstab i kondensatoren. Derfor vil koblingshastigheden for MOSFET falde, hvilket påvirker enhedens effektivitet. Derfor er det i processen med at vælge MOSFET også nødvendigt at bedømme og beregne det samlede tab af enheden under omskiftningsprocessen. Det er nødvendigt at beregne tabet under tændingsprocessen (Eon) og tabet under tændingsprocessen. (Eoff). MOSFET-kontaktens samlede effekt kan udtrykkes ved følgende ligning: Psw = (Eon + Eoff) × skiftefrekvens. Gateladningen (Qgd) har den største indflydelse på koblingsydelsen.
For at opsummere, for at vælge den passende MOSFET, bør den tilsvarende vurdering foretages ud fra fire aspekter: den ekstra spænding og ekstra strøm af N-kanal MOSFET eller P-kanal MOSFET, varmeafledningskravene for enhedssystemet og koblingsydelsen af MOSFET.
Det er alt for i dag om, hvordan du vælger den rigtige MOSFET. Jeg håber det kan hjælpe dig.
Indlægstid: 12. december 2023
