Si të zgjidhni saktë MOSFET me tension të vogël

Zgjedhja e MOSFET me tension të vogël është një pjesë shumë e rëndësishme eMOSFETpërzgjedhja nuk është e mirë mund të ndikojë në efikasitetin dhe koston e të gjithë qarkut, por gjithashtu do të sjellë shumë telashe për inxhinierët, se si të zgjedhin saktë MOSFET-in?

 

 

Zgjedhja e kanalit N ose P-kanalit Hapi i parë në zgjedhjen e pajisjes së duhur për një dizajn është të vendosni nëse do të përdorni një MOSFET me kanal N ose P-kanal Në një aplikacion tipik të energjisë, një MOSFET përbën një ndërprerës anësor me tension të ulët kur MOSFET është i tokëzuar dhe ngarkesa është e lidhur me tensionin e trungut. Në një çelës anësor me tension të ulët, duhet të përdoret një MOSFET me kanal N për shkak të marrjes në konsideratë të tensionit të kërkuar për të fikur ose ndezur pajisjen.

 

Kur MOSFET është i lidhur me autobusin dhe ngarkesa është e tokëzuar, duhet të përdoret çelësi anësor i tensionit të lartë. MOSFET-et me kanal P zakonisht përdoren në këtë topologji, përsëri për konsideratat e drejtimit të tensionit. Përcaktoni vlerësimin aktual. Zgjidhni vlerësimin aktual të MOSFET. Në varësi të strukturës së qarkut, ky vlerësim i rrymës duhet të jetë rryma maksimale që ngarkesa mund të përballojë në të gjitha rrethanat.

 

Ngjashëm me rastin e tensionit, projektuesi duhet të sigurojë që të përzgjedhuritMOSFETmund t'i rezistojë këtij vlerësimi të rrymës, edhe kur sistemi gjeneron rryma kulmore. Dy rastet aktuale për t'u marrë parasysh janë modaliteti i vazhdueshëm dhe pikat e pulsit. Në modalitetin e përcjelljes së vazhdueshme, MOSFET është në gjendje të qëndrueshme, kur rryma kalon vazhdimisht nëpër pajisje.

 

Pikat e pulsit janë kur ka mbitensione të mëdha (ose pika të rrymës) që rrjedhin nëpër pajisje. Pasi të jetë përcaktuar rryma maksimale në këto kushte, bëhet fjalë thjesht për të zgjedhur drejtpërdrejt një pajisje që mund të përballojë këtë rrymë maksimale. Përcaktimi i kërkesave termike Përzgjedhja e një MOSFET kërkon gjithashtu llogaritjen e kërkesave termike të sistemit. Projektuesi duhet të marrë në konsideratë dy skenarë të ndryshëm, rastin më të keq dhe rastin e vërtetë. Rekomandohet që të përdoret llogaritja e rastit më të keq, sepse siguron një diferencë më të madhe sigurie dhe siguron që sistemi të mos dështojë. Ekzistojnë gjithashtu disa matje që duhen pasur parasysh në fletën e të dhënave MOSFET; të tilla si rezistenca termike midis kryqëzimit gjysmëpërçues të pajisjes së paketimit dhe mjedisit, dhe temperatura maksimale e kryqëzimit. Duke vendosur për performancën e ndërrimit, hapi i fundit në zgjedhjen e një MOSFET është të vendosni për performancën e ndërrimit tëMOSFET.

Ka shumë parametra që ndikojnë në performancën e komutimit, por më të rëndësishmit janë porta/drain, porta/burimi dhe kapaciteti i kullimit/burimit. Këto kapacitete krijojnë humbje komutuese në pajisje sepse ato duhet të ngarkohen gjatë çdo ndërrimi. Prandaj, shpejtësia e kalimit të MOSFET-it zvogëlohet dhe efikasiteti i pajisjes zvogëlohet. Për të llogaritur humbjet totale të pajisjes gjatë ndërrimit, projektuesi duhet të llogarisë humbjet e ndezjes (Eon) dhe humbjet e fikjes.

 

Kur vlera e vGS është e vogël, aftësia për të thithur elektrone nuk është e fortë, rrjedhja - burimi midis kanalit ende pa përcjellës, vGS rritet, absorbohet në shtresën e jashtme sipërfaqësore të substratit P të elektroneve në rritje, kur vGS arrin një vlerë të caktuar, këto elektrone në portën pranë pamjes së nënshtresës P përbëjnë një shtresë të hollë të tipit N, dhe me dy zonën N + të lidhura Kur vGS arrin një vlerë të caktuar, këto elektrone në portën pranë pamjes së nënshtresës P do të përbëjnë një Shtresa e hollë e tipit N, dhe e lidhur me dy rajonet N +, në kullues - burim përbëjnë kanalin përçues të tipit N, llojin e tij përçues dhe e kundërta e nënshtresës P, që përbën shtresën kundër tipit. vGS është më i madh, roli i pamjes gjysmëpërçuese sa më i fortë të jetë fusha elektrike, thithja e elektroneve në pjesën e jashtme të substratit P, sa më i trashë kanali përçues, aq më e ulët është rezistenca e kanalit. Kjo do të thotë, MOSFET me kanal N në vGS < VT, nuk mund të përbëjë një kanal përçues, tubi është në gjendjen e ndërprerjes. Për sa kohë që vGS ≥ VT, vetëm kur përbërja e kanalit. Pasi të krijohet kanali, gjenerohet një rrymë kullimi duke shtuar një tension përpara vDS midis burimit të shkarkimit.

Por Vgs vazhdon të rritet, le të themi IRFPS40N60KVgs = 100V kur Vds = 0 dhe Vds = 400V, dy kushte, funksioni i tubit për të sjellë çfarë efekti, nëse digjet, shkaku dhe mekanizmi i brendshëm i procesit është se si të rritet Vgs do të reduktohet Rds (on) zvogëlojnë humbjet e kyçjes, por në të njëjtën kohë do të rrisin Qg, në mënyrë që humbja e ndezjes të bëhet më e madhe, duke ndikuar në efikasitetin e tensionit të MOSFET GS nga ngarkimi dhe ngritja e Vgg në Cgs, mbërriti në tensionin e mirëmbajtjes Vth. , MOSFET start përçues; Rritja e rrymës MOSFET DS, kapaciteti milier në intervalin për shkak të shkarkimit të kapacitetit DS dhe shkarkimit, ngarkimi i kapacitetit GS nuk ka shumë ndikim; Qg = Cgs * Vgs, por ngarkesa do të vazhdojë të rritet.

Tensioni DS i MOSFET bie në të njëjtin tension si Vgs, kapaciteti Millier rritet shumë, tensioni i jashtëm i makinës ndalon ngarkimin e kapacitetit Millier, tensioni i kapacitetit GS mbetet i pandryshuar, voltazhi në kapacitetin Millier rritet, ndërsa në kapacitetin DS vazhdon të ulet; voltazhi DS i MOSFET zvogëlohet në tension në përcjelljen e ngopur, kapaciteti Millier bëhet më i vogël Tensioni DS i MOSFET bie në tension në përcjelljen e ngopjes, kapaciteti Millier bëhet më i vogël dhe ngarkohet së bashku me kapacitetin GS nga disku i jashtëm tension, dhe tensioni në kapacitetin GS rritet; kanalet e matjes së tensionit janë seritë shtëpiake 3D01, 4D01 dhe 3SK të Nissan.

Përcaktimi i poleve G (porta): përdorni ingranazhin e diodës së multimetrit. Nëse një këmbë dhe dy këmbët e tjera midis rënies së tensionit pozitiv dhe negativ janë më të mëdha se 2V, domethënë ekrani "1", kjo këmbë është porta G. Dhe më pas ndërroni stilolapsin për të matur pjesën tjetër të dy këmbëve, rënia e tensionit është e vogël në atë kohë, stilolapsi i zi lidhet me polen D (kullimi), stilolapsi i kuq lidhet me polin S (burimi).