Jak prawidłowo dobrać lampę polową MOSFET

Home Wiadomości Branżowe Jak prawidłowo dobrać lampę polową MOSFET

2022-03-17 287

Jak prawidłowo wybrać tranzystor polowy mosfet

Tranzystory polowe są szeroko stosowane w obwodach analogowych i obwodach cyfrowych, które są ściśle związane z naszym życiem. Zalety FET są następujące: Po pierwsze, obwód sterujący jest stosunkowo prosty. Prąd sterujący wymagany przez FET jest znacznie mniejszy niż BJT i zwykle może być bezpośrednio napędzany przez obwód TTL CMOS lub otwarty kolektor. Szybkość przełączania tranzystora polowego jest stosunkowo duża i może pracować z większą prędkością, ponieważ nie występuje efekt magazynowania ładunku. Ponadto FET nie ma mechanizmu wtórnego uszkodzenia, dzięki czemu ma większą trwałość w wyższej temperaturze, mniejszą możliwość przebicia termicznego i lepszą wydajność w szerszym zakresie temperatur. Efekt polowy jest szeroko stosowany w przenośnych cyfrowych produktach elektronicznych, takich jak elektronika użytkowa, produkty przemysłowe, sprzęt elektromechaniczny, smartfony itp.

??W ostatnich latach, wraz z szerokim zastosowaniem produktów FET w motoryzacji, komunikacji, energetyce, konsumpcji, przemyśle ekologicznym i innych gałęziach przemysłu, w ostatnich latach szybko się rozwinął. Moc FET przyciągnęła wiele uwagi. W przyszłości FET nadal będzie zajmował pozycję dominującą. Tranzystory polowe nadal będą urządzeniami, z którymi zetknie się wielu inżynierów, którzy dopiero wkroczyli w tę dziedzinę. Następnie Micro BiSemiconductor omówi podstawową wiedzę na temat tranzystorów polowych, w tym wybór i wprowadzenie kluczowych stałych, rozważania dotyczące systemu i rozpraszania ciepła.
??Po pierwsze, podstawowy wybór FET

Istnieją dwa typy FET: kanał N i kanał P. Pierwszym krokiem jest podjęcie decyzji, czy zastosować tranzystor MOS z kanałem N, czy z kanałem P. W typowym zastosowaniu zasilania, gdy tranzystor MOS jest uziemiony, a obciążenie jest podłączone do napięcia zasilania, tranzystor MOS jest skonfigurowany jako przełącznik boczny niskiego napięcia. W wyłączniku bocznym niskiego napięcia, biorąc pod uwagę napięcie wymagane do wyłączenia lub włączenia urządzenia, należy zastosować N-kanałowy tranzystor MOS. Gdy tranzystor półprzewodnikowy z tlenku metalu jest podłączony do szyny, a obciążenie jest uziemione, należy go włączać i wyłączać po stronie wysokiego napięcia. W tej topologii zwykle wykorzystuje się tranzystor MOS z kanałem P, który również jest zasilany napięciem.

Określ wymagane napięcie znamionowe lub maksymalne napięcie, jakie może wytrzymać sprzęt. Im wyższe napięcie znamionowe, tym wyższy koszt urządzenia. Z praktycznego doświadczenia wynika, że napięcie znamionowe powinno być wyższe od napięcia zasilania lub napięcia magistrali. W ten sposób można zapewnić wystarczającą ochronę, aby zapobiec uszkodzeniu lampy MOS. Przy doborze tranzystorów półprzewodnikowych z tlenku metalu należy określić możliwe maksymalne napięcie pomiędzy drenem a źródłem, czyli maksymalne VDS. Bardzo ważne jest, aby wiedzieć, że maksymalne napięcie, jakie może wytrzymać lampa MOS, zmienia się wraz z temperaturą. Musimy przetestować zakres napięcia w całym zakresie temperatur pracy. Napięcie znamionowe musi mieć wystarczający margines, aby pokryć ten zakres zmienności i zapewnić, że obwód nie ulegnie awarii. Inne czynniki bezpieczeństwa, które należy wziąć pod uwagę, obejmują stany nieustalone napięcia spowodowane przełączaniem urządzeń elektronicznych (takich jak silniki lub transformatory). Napięcie znamionowe różnych zastosowań jest również inne; Ogólnie rzecz biorąc, sprzęt przenośny ma napięcie 20 V, zasilanie FPGA wynosi 20 ~ 30 V, a zastosowanie 85 ~ 220 VAC to 450 ~ 600 V. Lampa MOS zaprojektowana przez Kia Semiconductor ma wysokie napięcie wytrzymywane i szerokie pola zastosowań i jest preferowana przez klientów.

2. Określ prąd znamionowy lampy MOS

Prąd znamionowy powinien być maksymalnym prądem, jaki obciążenie może wytrzymać w każdych okolicznościach. Podobnie jak w przypadku napięcia, nawet jeśli system generuje prąd szczytowy, należy upewnić się, że wybrany tranzystor MOS wytrzyma ten prąd znamionowy. Dwie aktualnie rozważane sytuacje to tryb ciągły i impuls impulsowy. W trybie ciągłego przewodzenia tranzystor półprzewodnikowy z tlenku metalu jest w stabilnym stanie, a prąd w sposób ciągły przepływa przez urządzenie. Skok impulsu oznacza dużą liczbę przepięć (lub skoków) przepływających przez urządzenie. Po określeniu maksymalnego prądu w tych warunkach wystarczy bezpośrednio wybrać urządzenie, które wytrzyma maksymalny prąd.

Po wybraniu prądu znamionowego należy również obliczyć straty przewodzenia. W rzeczywistości tranzystor półprzewodnikowy z tlenkiem metalu nie jest urządzeniem idealnym, ponieważ w procesie przewodzenia wystąpi strata mocy, co nazywa się stratą przewodzenia. Tranzystor MOS działa jak rezystor zmienny w „przewodnictwie”, które jest określane przez RDS (ON) urządzenia i zmienia się znacznie wraz z temperaturą. Pobór mocy urządzenia można kontrolować za pomocą Iload2× Obliczanie RDS(ON). Ponieważ rezystancja włączenia zmienia się wraz z temperaturą, utrata mocy również zmieni się proporcjonalnie. Im wyższe napięcie VGS przyłożone do tranzystora MOS, tym mniejsze będzie RDS(ON). W przeciwnym razie wartość RDS(ON) będzie wyższa. Należy pamiętać, że rezystancja RDS(ON) nieznacznie wzrośnie wraz z prądem. Zmiany różnych parametrów elektrycznych i pneumatycznych dotyczących rezystancji (włączenia) radiowego systemu danych można znaleźć w karcie technicznej dostarczonej przez producenta.

??Po trzecie, kolejnym krokiem w wyborze lamp MOS są wymagania dotyczące odprowadzania ciepła przez system.

Należy wziąć pod uwagę dwie różne sytuacje, mianowicie najgorszy przypadek i sytuację rzeczywistą. Zaleca się przyjęcie najgorszego wyniku obliczeń, ponieważ wynik ten zapewnia większy margines bezpieczeństwa, który może zapewnić, że system nie ulegnie awarii. W arkuszu danych MOS znajdują się pewne dane pomiarowe, które wymagają uwagi; Temperatura złącza urządzenia jest równa maksymalnej temperaturze otoczenia plus iloczyn oporu cieplnego i poboru mocy (temperatura złącza = maksymalna temperatura otoczenia + [opór cieplny × Rozpraszanie mocy]). Zgodnie z tym wzorem można obliczyć maksymalny pobór mocy układu, który definiuje się jako równy I2× RDS (wł.). Obliczyliśmy RDS(ON) w różnych temperaturach w zależności od maksymalnego prądu urządzenia. Ponadto należy dobrze wykonać odprowadzanie ciepła z płytki drukowanej i jej lampy MOS.

Lawina oznacza, że napięcie wsteczne na urządzeniu półprzewodnikowym przekracza wartość maksymalną, tworząc silne pole elektryczne i zwiększając prąd w urządzeniu. Zwiększenie rozmiaru chipa zwiększy odporność na lawinę i ostatecznie poprawi wytrzymałość urządzenia. Dlatego wybór większego pakietu może skutecznie zapobiec zejściu lawiny.

4. Ostatnim krokiem w wyborze tranzystora MOS jest określenie wydajności przełączania tranzystora MOS.

Istnieje wiele parametrów wpływających na wydajność przełącznika, ale najważniejsze z nich to pojemność bramki/drenu, bramki/źródła i drenu/źródła. Te pojemności spowodują utratę przełączania urządzenia, ponieważ musi ono być ładowane za każdym razem, gdy jest przełączane. Dlatego zmniejsza się prędkość przełączania tranzystora półprzewodnikowego z tlenku metalu, a także spada wydajność urządzenia. Aby obliczyć całkowitą stratę urządzenia podczas przełączania, należy obliczyć stratę podczas przełączania (Eon) i stratę podczas przełączania (Eoff). Całkowitą moc MOSFET-u można wyrazić następującym wzorem: Psw = (Eon+Eoff)× Częstotliwość przełączania. Ładunek bramki (Qgd) ma największy wpływ na wydajność przełączania.

Tel firmy: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Menedżer Li
QQ: 332496225 Menedżer Qiu
Adres: pokój 809, blok C, budynek Zhantao Technology, nr 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen

Podstawowe wprowadzenie do zasilacza Siko Micro Switch Najlepsza kompozycja tortu (5)

Dlaczego lampę MOS łatwo się nagrzewa?