Как правилно да изберете MOSFET с ниско напрежение

Изборът на MOSFET с ниско напрежение е много важна част отMOSFETизборът не е добър, може да повлияе на ефективността и цената на цялата верига, но също така ще донесе много проблеми на инженерите, че как правилно да изберете MOSFET?

 

 

Избор на N-канален или P-канал Първата стъпка при избора на правилното устройство за дизайн е да решите дали да използвате N-канален или P-канален MOSFET В типично енергийно приложение MOSFET представлява страничен превключвател за ниско напрежение, когато MOSFET е заземен и товарът е свързан към основното напрежение. В страничен превключвател с ниско напрежение трябва да се използва N-канален MOSFET поради отчитането на напрежението, необходимо за изключване или включване на устройството.

 

Когато MOSFET е свързан към шината и товарът е заземен, трябва да се използва страничният ключ за високо напрежение. P-каналните MOSFETs обикновено се използват в тази топология, отново за съображения за напрежение. Определете текущия рейтинг. Изберете текущия рейтинг на MOSFET. В зависимост от структурата на веригата, този номинален ток трябва да бъде максималният ток, който товарът може да издържи при всякакви обстоятелства.

 

Подобно на случая с напрежението, проектантът трябва да гарантира, че избраниятMOSFETможе да издържи този номинален ток, дори когато системата генерира пикови токове. Двата настоящи случая, които трябва да се вземат предвид, са непрекъснат режим и пикове на импулса. В режим на непрекъсната проводимост MOSFET е в стабилно състояние, когато токът преминава непрекъснато през устройството.

 

Пикове на импулса са, когато има големи удари (или пикове на ток), протичащи през устройството. След като бъде определен максималният ток при тези условия, става въпрос просто за директен избор на устройство, което може да издържи този максимален ток. Определяне на топлинните изисквания Изборът на MOSFET също изисква изчисляване на топлинните изисквания на системата. Дизайнерът трябва да обмисли два различни сценария, най-лошия случай и истинския случай. Препоръчително е да се използва изчислението за най-лошия случай, тъй като то осигурява по-голяма граница на безопасност и гарантира, че системата няма да се повреди. Има и някои измервания, които трябва да знаете в информационния лист на MOSFET; като термичното съпротивление между полупроводниковата връзка на пакетното устройство и околната среда и максималната температура на връзката. Вземайки решение относно производителността на превключване, последната стъпка при избора на MOSFET е да вземете решение за производителността на превключване наMOSFET.

Има много параметри, които влияят върху производителността на превключването, но най-важните са капацитет гейт/дрейн, гейт/източник и дрейн/източник. Тези капацитети създават загуби при превключване в устройството, тъй като те трябва да се зареждат по време на всяко превключване. следователно скоростта на превключване на MOSFET се намалява и ефективността на устройството намалява. За да изчисли общите загуби на устройството по време на превключване, дизайнерът трябва да изчисли загубите при включване (Eon) и загубите при изключване.

 

Когато стойността на vGS е малка, способността за абсорбиране на електрони не е силна, изтичане - източник между все още липсва проводящ канал, vGS се увеличава, абсорбираните във външния повърхностен слой на P субстрата електрони се увеличават, когато vGS достигне определена стойност, тези електрони в портата близо до външния вид на субстрата P съставляват тънък слой от N-тип и с двете N + зони, свързани Когато vGS достигне определена стойност, тези електрони в портата близо до външния вид на P субстрата ще представляват N-тип тънък слой и свързан към двете N + области, в дренажния източник представляват N-тип проводящ канал, неговият проводящ тип и обратното на P субстрата, съставляващ анти-тип слой. vGS е по-голям, ролята на външния вид на полупроводника на по-силното електрическо поле, абсорбцията на електрони от външната страна на субстрата P, колкото повече проводящият канал е по-дебел, толкова по-ниско е съпротивлението на канала. Това означава, че N-канален MOSFET във vGS < VT не може да представлява проводящ канал, тръбата е в състояние на прекъсване. Докато vGS ≥ VT, само когато съставът на канала. След като каналът е съставен, се генерира дрейн ток чрез добавяне на напрежение vDS в права посока между дрейн - източник.

Но Vgs продължава да се увеличава, да кажем IRFPS40N60KVgs = 100V, когато Vds = 0 и Vds = 400V, две условия, функцията на тръбата да доведе до какъв ефект, ако изгори, причината и вътрешният механизъм на процеса е как да се увеличи Vgs, ще намали Rds (включено) намалява загубите при превключване, но в същото време ще увеличи Qg, така че загубата при включване да стане по-голяма, засягайки ефективността на MOSFET GS напрежението от Vgg до Cgs зареждане и покачване, достигнато до поддържащото напрежение Vth , MOSFET старт проводящ; MOSFET DS увеличение на тока, Millier капацитет в интервала поради освобождаването от отговорност на DS капацитет и освобождаване от отговорност, GS капацитет зареждане не оказва голямо влияние; Qg = Cgs * Vgs, но зарядът ще продължи да се натрупва.

Напрежението DS на MOSFET пада до същото напрежение като Vgs, капацитетът на Millier се увеличава значително, напрежението на външното устройство спира да зарежда капацитета на Millier, напрежението на капацитета GS остава непроменено, напрежението на капацитета на Millier се увеличава, докато напрежението на DS капацитетът продължава да намалява; DS напрежението на MOSFET намалява до напрежението при наситена проводимост, капацитетът на Millier става по-малък DS напрежението на MOSFET пада до напрежението при наситена проводимост, капацитетът на Millier става по-малък и се зарежда заедно с GS капацитета от външно устройство напрежение и напрежението на капацитета GS се повишава; каналите за измерване на напрежението са домашните 3D01, 4D01 и серията 3SK на Nissan.

Определяне на G-полюса (порта): използвайте диодното зъбно колело на мултиметъра. Ако един крак и другите два крака между положителния и отрицателния спад на напрежението са по-големи от 2V, т.е. дисплеят "1", този крак е портата G. И след това сменете писалката, за да измерите останалите два крака, спадът на напрежението е малък по това време, черната писалка е свързана към D-полюса (източване), червената химикалка е свързана към S-полюса (източник).