MOSFET alan etkisi tüpü nasıl doğru seçilir?

Ana Sayfa Haberler Haberler MOSFET alan etkisi tüpü nasıl doğru seçilir?

2022-03-17 287

Mosfet alan etkili transistör nasıl doğru seçilir

Alan etkili transistörler hayatımızı yakından ilgilendiren analog devrelerde ve dijital devrelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. FET'in avantajları şunlardır: Birincisi, sürüş devresi nispeten basittir. FET'in ihtiyaç duyduğu sürüş akımı BJT'ninkinden çok daha küçüktür ve genellikle doğrudan CMOS veya açık kolektör TTL devresi tarafından çalıştırılabilir. Alan etkili transistörün anahtarlama hızı nispeten hızlıdır ve yük depolama etkisi olmadığından daha yüksek hızda çalışabilir. Ek olarak, FET'in ikincil arıza arıza mekanizması yoktur, bu nedenle daha yüksek sıcaklıklarda daha güçlü dayanıklılığa, daha düşük termal arıza olasılığına ve daha geniş bir sıcaklık aralığında daha iyi performansa sahiptir. Alan etkisi tüketici elektroniği, endüstriyel ürünler, elektromekanik ekipmanlar, akıllı telefonlar vb. gibi taşınabilir dijital elektronik ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

??FET ürünlerinin son yıllarda otomobil, iletişim, enerji, tüketim, yeşil sanayi ve diğer sektörlerde yaygın olarak kullanılmasıyla birlikte son yıllarda hızla gelişmiştir. Power FET büyük ilgi gördü. FET gelecekte de hakim konumda olmaya devam edecek. Alan etkili transistörler bu alana yeni giren birçok mühendisin temas edeceği cihazlar olmaya devam edecek. Daha sonra Micro BiSemiconductor, temel sabitlerin seçimi ve tanıtılması, sistem ve ısı dağıtımı hususları dahil olmak üzere alan etkili transistörlere ilişkin bazı temel bilgileri tartışacaktır.
??Öncelikle FET'in temel tercihi

İki tür FET vardır: N-kanalı ve P-kanalı. İlk adım, N-kanallı mı yoksa P-kanallı MOS transistörünün mü kullanılacağına karar vermektir. Tipik bir güç kaynağı uygulamasında, MOS transistörü topraklandığında ve yük güç kaynağı voltajına bağlandığında, MOS transistörü düşük voltajlı bir yan anahtar olarak yapılandırılır. Alçak gerilim tarafındaki anahtarda, cihazı kapatmak veya açmak için gereken voltaj dikkate alınarak N-kanallı MOS transistör kullanılmalıdır. Metal oksit yarı iletken transistör baraya bağlandığında ve yük topraklandığında yüksek gerilim tarafında açılıp kapatılmalıdır. Bu topoloji genellikle yine voltajla çalıştırılan P-kanallı MOS transistörünü kullanır.

Gerekli nominal voltajı veya ekipmanın dayanabileceği maksimum voltajı belirleyin. Nominal voltaj ne kadar yüksek olursa, cihazın maliyeti de o kadar yüksek olur. Pratik deneyime göre, nominal voltaj, güç kaynağı voltajından veya bara voltajından daha büyük olmalıdır. Bu sayede MOS tüpünün arızalanmasını önlemek için yeterli koruma sağlanabilecektir. Metal oksit yarı iletken transistörlerin seçimi açısından, drenaj ve kaynak arasındaki olası maksimum voltajın, yani maksimum VDS'nin belirlenmesi gerekir. MOS tüpünün dayanabileceği maksimum voltajın sıcaklıkla değişeceğini bilmek çok önemlidir. Gerilim aralığını tüm çalışma sıcaklığı aralığı boyunca test etmeliyiz. Nominal voltajın, devrenin arızalanmamasını sağlamak için bu değişim aralığını kapsayacak yeterli marja sahip olması gerekir. Göz önünde bulundurulması gereken diğer güvenlik faktörleri arasında, elektronik cihazların (motorlar veya transformatörler gibi) anahtarlanmasının neden olduğu geçici voltaj dalgalanmaları yer alır. Farklı uygulamaların nominal voltajı da farklıdır; Genellikle taşınabilir ekipman 20V, FPGA güç kaynağı 20 ~ 30 V ve 85 ~ 220 VAC uygulaması 450 ~ 600 V'dir. Kia Semiconductor tarafından tasarlanan MOS tüpü, güçlü dayanım voltajına ve geniş uygulama alanlarına sahiptir ve tercih edilmektedir. müşteriler tarafından.

2. MOS tüpünün nominal akımını belirleyin

Nominal akım, yükün her koşulda taşıyabileceği maksimum akım olmalıdır. Gerilim durumuna benzer şekilde sistem tepe akım üretse bile seçilen MOS transistörün bu anma akımına dayanabilmesinin sağlanması gerekir. Dikkate alınan iki mevcut durum sürekli mod ve ani darbedir. Sürekli iletim modunda, metal oksit yarı iletken transistör kararlı bir durumdadır ve akım cihazdan sürekli olarak akar. Darbe ani yükselişi, cihazdan akan çok sayıda dalgalanmayı (veya ani yükselişi) ifade eder. Bu koşullar altında maksimum akım belirlendikten sonra yalnızca maksimum akıma dayanabilecek cihazın doğrudan seçilmesi gerekir.

Nominal akım seçildikten sonra iletim kaybının da hesaplanması gerekir. Aslında metal oksit yarı iletken transistör ideal bir cihaz değildir çünkü iletim işleminde iletim kaybı adı verilen güç kaybı olacaktır. MOS transistörü, cihazın RDS(ON) değeri tarafından belirlenen ve sıcaklıkla önemli ölçüde değişen "iletim"deki değişken bir direnç gibidir. Cihazın güç tüketimi Iload2× tarafından kontrol edilebilmektedir. RDS(AÇIK) hesaplaması. Açma direnci sıcaklıkla değiştikçe güç kaybı da orantılı olarak değişecektir. MOS transistörüne uygulanan VGS voltajı ne kadar yüksek olursa, RDS(ON) o kadar küçük olacaktır. Aksi halde RDS(ON) daha yüksek olacaktır. RDS(ON) direncinin akımla birlikte biraz artacağını unutmayın. Radyo veri sisteminin (açık) direncine ilişkin çeşitli elektriksel ve pnömatik parametrelerdeki değişiklikler, üretici tarafından sağlanan teknik veri sayfasında bulunabilir.

??Üçüncüsü, MOS tüplerinin seçiminde bir sonraki adım sistemin ısı dağılımı gereksinimleridir.

En kötü durum ve gerçek durum olmak üzere iki farklı durum dikkate alınmalıdır. En kötü durum hesaplama sonucunun benimsenmesi tavsiye edilir çünkü bu sonuç, sistemin arızalanmamasını garanti altına alabilecek daha büyük bir güvenlik payı sağlar. MOS veri sayfasında dikkat edilmesi gereken bazı ölçüm verileri vardır; Cihazın bağlantı sıcaklığı, maksimum ortam sıcaklığı artı termal direnç ve güç tüketiminin çarpımına eşittir (bağlantı sıcaklığı = maksimum ortam sıcaklığı+[termal direnç × Güç dağılımı]). Bu formüle göre sistemin I2× eşit olarak tanımlanan maksimum güç tüketimi çözülebilmektedir. RDS(AÇIK). Cihazın maksimum akımına göre farklı sıcaklıklarda RDS(ON) değerini hesapladık. Ayrıca devre kartının ve MOS tüpünün ısı dağılımı da iyi yapılmalıdır.

Çığ, yarı iletken cihaz üzerindeki ters voltajın maksimum değeri aşarak güçlü bir elektrik alanı oluşturarak cihazdaki akımı arttırması anlamına gelir. Çip boyutunun artması çığ direncini artıracak ve son olarak cihazın sağlamlığını artıracaktır. Bu nedenle daha büyük bir paket seçmek çığ oluşumunu etkili bir şekilde önleyebilir.

4. MOS transistör seçiminin son adımı MOS transistörün anahtarlama performansını belirlemektir.

Anahtar performansını etkileyen birçok parametre vardır ancak en önemlileri geçit/drenaj, geçit/kaynak ve drenaj/kaynak kapasitansıdır. Bu kapasitanslar cihazın anahtarlama kaybına yol açacaktır çünkü her anahtarlandığında şarj edilmesi gerekir. Bu nedenle metal oksit yarı iletken transistörün anahtarlama hızı azalır ve cihazın verimliliği de düşer. Anahtarlama sırasında cihazın toplam kaybının hesaplanması için anahtarlama sırasındaki kayıp (Eon) ve anahtarlama sırasındaki kayıp (Eoff) hesaplanmalıdır. MOSFET'in toplam gücü aşağıdaki formülle ifade edilebilir: Psw= (Eon+Eoff)× Frekans değiştirme. Geçit ücreti (Qgd), anahtarlama performansı üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

Şirket Tel: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Yönetici Li
QQ: 332496225 Yönetici Qiu
Adres: Oda 809, Blok C, Zhantao Teknoloji Binası, No.1079 Minzhi Bulvarı, Longhua Yeni Bölgesi, Shenzhen

Siko Mikro Anahtarlı Güç Kaynağının Temel Tanıtımı Üst Tortu Bileşimi (5)

MOS tüpünün ısıtılması neden kolaydır?