Wie wählt man MOS richtig aus? Auf welche Details sollte ich achten?

MOS besteht aus der Mehrheit der an der Leitung beteiligten Ladungsträger, auch bekannt als Monopoltransistor. Es gehört zu den spannungsgesteuerten Halbleiterbauelementen mit hohem Eingangswiderstand (10^7~10^12 ω), geringem Rauschen, geringem Stromverbrauch, großem Dynamikbereich, einfacher Integration, keinem Sekundärausfall, großem Sicherheitsarbeitsbereich und anderen Vorteilen Bipolartransistoren und Leistungstransistoren werden zu starken Konkurrenten.

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1) N-Kanal oder P-Kanal?

Der erste Schritt bei der Auswahl eines geeigneten MOS-Transistors besteht darin, sich für n-Kanal- oder p-Kanal-MOSFETs zu entscheiden. In typischen Stromversorgungsanwendungen fungiert der MOSFET als Niederspannungsschalter, wenn er geerdet und die Last an die Versorgungsspannung angeschlossen ist. In Niederspannungsschaltern sollte ein n-Kanal-MOSFET verwendet werden, um die zum Ein- und Ausschalten des Geräts erforderliche Spannung zu berücksichtigen. Wenn der MOSFET an den Bus angeschlossen und die Last geerdet ist, wird ein Hochspannungsschalter verwendet. In dieser Topologie werden üblicherweise p-Kanal-MOSFETs verwendet, ebenfalls zur Spannungsansteuerung.

2) Bestimmen Sie den Nennstrom des MOSFET

Der Nennstrom sollte der maximale Strom sein, dem die Last unter allen Bedingungen standhalten kann. Ähnlich wie im Spannungsfall müssen Sie auch dann sicherstellen, dass der ausgewählte MOS-Transistor diesem Nennstrom standhält, selbst wenn das System einen Spitzenstrom erzeugt. Die beiden derzeit betrachteten Fälle sind kontinuierlicher Modus und Impulsspitze. Im kontinuierlichen Ein-Modus befindet sich der MOS-Transistor in einem stabilen Zustand und es fließt weiterhin Strom durch das Gerät. Von einer Impulsspitze spricht man, wenn ein großer Stromstoß (oder eine große Stromspitze) durch das Gerät fließt. Sobald der maximale Strom unter diesen Bedingungen ermittelt ist, wählen Sie einfach das Gerät aus, das dem maximalen Strom standhalten kann.

3) Der nächste Schritt bei der MOSFET-Auswahl sind die Wärmeableitungsanforderungen des Systems.

Es müssen zwei verschiedene Szenarien betrachtet werden, das Worst-Case-Szenario und das Wahr-Szenario. Die Worst-Case-Berechnung wird empfohlen, da sie einen größeren Sicherheitsspielraum bietet und garantiert, dass das System nicht ausfällt.

4) Der letzte Schritt der MOSFET-Auswahl besteht darin, die Schaltleistung des MOSFET zu bestimmen.

Die Schalterleistung wird von vielen Parametern beeinflusst. Die wichtigsten sind jedoch die Gate/Drain-, Gate/Source- und Drain/Source-Kapazitäten. Diese Kondensatoren verursachen Schaltverluste im Gerät, da sie bei jedem Ein- und Ausschalten aufgeladen werden müssen. Dadurch verringert sich die Schaltgeschwindigkeit des MOSFET und damit auch die Geräteeffizienz. Um den Gesamtverlust des Geräts beim Schalten zu berechnen, müssen die Schaltverluste (Eon) und (Eoff) berechnet werden.