Малък пакет MOSFET

Когато MOSFET е свързан към шината и масата на товара, се използва страничен ключ за високо напрежение. Често P-каналMOSFET транзисторисе използват в тази топология, отново за съображения за задвижване на напрежение. Определяне на номиналния ток Втората стъпка е да изберете номиналния ток 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 разглеждани текущи случая са непрекъснат режим и импулсни пикове. Този параметър се позовава на FDN304P DATASHEET, където MOSFET е в стабилно състояние в режим на непрекъсната проводимост, когато токът непрекъснато тече през устройството.

Импулсни пикове са, когато има голям скок (или пик) на тока, протичащ 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.

След избора на номиналния ток трябва да се изчисли и загубата на проводимост. На практика MOSFET не са идеални устройства, тъй като има загуба на мощност по време на проводимия процес, който се нарича загуба на проводимост.

MOSFET действа като променлив резистор, когато е "включен", както се определя от RDS(ON) на устройството, и варира значително в зависимост от температурата. Разсейването на мощността на устройството може да се изчисли от Iload2 x RDS(ON) и тъй като съпротивлението при включване варира в зависимост от температурата, разсейването на мощността варира пропорционално. Колкото по-високо е напрежението VGS, приложено към MOSFET, толкова по-малък ще бъде RDS(ON); обратно, толкова по-висок ще бъде RDS(ON). За дизайнера на системата тук влизат в действие компромисите в зависимост от системното напрежение. За преносими дизайни е по-лесно (и по-често) да се използват по-ниски напрежения, докато за промишлени дизайни могат да се използват по-високи напрежения.

Обърнете внимание, че съпротивлението RDS(ON) се повишава леко с течението. Вариациите на различните електрически параметри на резистора RDS(ON) могат да бъдат намерени в техническия лист с данни, предоставен от производителя.

Определяне на топлинните изисквания Следващата стъпка при избора на MOSFET е да се изчислят 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 сценарий, тъй като този резултат осигурява по-голяма граница на безопасност и гарантира, че системата няма да се повреди.

Има и някои измервания, за които трябва да сте наясноMOSFETлист с данни; като термичното съпротивление между полупроводниковия преход на опакованото устройство и околната среда и максималната температура на прехода. Температурата на прехода на устройството е равна на максималната околна температура плюс произведението от топлинното съпротивление и разсейването на мощността (температура на прехода = максималната околна температура + [топлинно съпротивление x разсейване на мощността]). От това уравнение може да се реши максималното разсейване на мощността на системата, което по дефиниция е равно на I2 x RDS(ON).

Тъй като дизайнерът е определил максималния ток, който ще премине през устройството, RDS(ON) може да се изчисли за различни температури. Важно е да се отбележи, че когато се работи с прости топлинни модели, дизайнерът трябва да вземе предвид и топлинния капацитет на полупроводниковия преход/корпуса на устройството и корпуса/средата; т.е. изисква се печатната платка и опаковката да не се затоплят веднага.

Обикновено, PMOSFET, ще има паразитен диод, функцията на диода е да предотврати обратната връзка източник-източване, за PMOS, предимството пред NMOS е, че неговото напрежение при включване може да бъде 0 и разликата в напрежението между DS напрежението не е много, докато условието за NMOS изисква VGS да е по-голямо от прага, което ще доведе до управляващото напрежение неизбежно да е по-голямо от необходимото напрежение и ще има ненужни проблеми. PMOS е избран като контролен превключвател, има следните две приложения: първото приложение, PMOS за извършване на избор на напрежение, когато съществува V8V, тогава цялото напрежение се осигурява от V8V, PMOS ще бъде изключено, VBAT не осигурява напрежение към VSIN и когато V8V е ниско, VSIN се захранва от 8V. Обърнете внимание на заземяването на R120, резистор, който постоянно намалява напрежението на портата, за да осигури правилно включване на PMOS, опасност от състояние, свързана с високия импеданс на портата, описан по-рано.

Функциите на D9 и D10 са да предотвратят резервно напрежение и D9 може да бъде пропуснат. Трябва да се отбележи, че DS на веригата всъщност е обърната, така че функцията на превключващата тръба не може да бъде постигната чрез проводимостта на прикрепения диод, което трябва да се отбележи в практическите приложения. В тази схема контролният сигнал PGC контролира дали V4.2 захранва P_GPRS. Тази верига, клемите за източник и дренаж не са свързани към противоположната страна, R110 и R113 съществуват в смисъл, че токът на контролната врата на R110 не е твърде голям, нормалността на контролната порта на R113, издърпване на R113 за високо, както при PMOS, но също може да се разглежда като изтегляне на управляващия сигнал, когато вътрешните щифтове на MCU и издърпване, т.е. изходът на отворения дренаж, когато изходът не се управлява PMOS изключен, в този момент, ще се нуждае от външно напрежение, за да даде издърпване, така че резисторът R113 играе две роли. r110 може да бъде по-малък, до 100 ома може да бъде.