Odabir MOSFET-a malog napona vrlo je važan dioMOSFETizbor nije dobar može utjecati na učinkovitost i cijenu cijelog kruga, ali će također donijeti mnogo problema inženjerima, kako pravilno odabrati MOSFET?
Odabir N-kanala ili P-kanala Prvi korak u odabiru ispravnog uređaja za dizajn je odluka hoćete li koristiti N-kanalni ili P-kanalni MOSFET. U tipičnoj primjeni napajanja, MOSFET predstavlja niskonaponsku bočnu sklopku kada MOSFET je uzemljen, a opterećenje spojeno na glavni napon. U niskonaponskom bočnom prekidaču treba koristiti N-kanalni MOSFET zbog razmatranja napona potrebnog za isključivanje ili uključivanje uređaja.
Kada je MOSFET spojen na sabirnicu i opterećenje uzemljeno, mora se koristiti visokonaponski bočni prekidač. P-kanalni MOSFET-ovi obično se koriste u ovoj topologiji, opet zbog razmatranja pogona napona. Odredite trenutnu ocjenu. Odaberite trenutnu vrijednost MOSFET-a. Ovisno o strukturi kruga, ova nazivna struja trebala bi biti najveća struja koju opterećenje može izdržati u svim okolnostima.
Slično kao u slučaju napona, projektant mora osigurati da odabraniMOSFETmože izdržati ovu nazivnu struju, čak i kada sustav generira udarne struje. Dva trenutna slučaja koja treba razmotriti su kontinuirani način rada i skokovi pulsa. U načinu kontinuiranog provođenja, MOSFET je u stabilnom stanju, kada struja kontinuirano prolazi kroz uređaj.
Pulsni skokovi su kada postoje veliki valovi (ili skokovi struje) koji teku kroz uređaj. Nakon što se odredi maksimalna struja pod ovim uvjetima, jednostavno je stvar izravnog odabira uređaja koji može izdržati tu maksimalnu struju. Određivanje toplinskih zahtjeva Odabir MOSFET-a također zahtijeva izračun toplinskih zahtjeva sustava. Dizajner mora razmotriti dva različita scenarija, najgori slučaj i pravi slučaj. Preporuča se korištenje proračuna najgoreg slučaja jer pruža veću marginu sigurnosti i jamči da sustav neće zakazati. Također postoje neka mjerenja kojih morate biti svjesni na listi podataka MOSFET-a; kao što je toplinski otpor između spoja poluvodiča kućišta i okoline i maksimalne temperature spoja. Odlučujući o izvedbi sklopke, posljednji korak u odabiru MOSFET-a je odluka o izvedbi sklopkeMOSFET.
Postoje mnogi parametri koji utječu na izvedbu sklopke, ali najvažniji su kapacitivnost vrata/odvoda, vrata/izvora i odvod/izvor. Ovi kapaciteti stvaraju sklopne gubitke u uređaju jer se moraju puniti tijekom svakog preklapanja. brzina preklapanja MOSFET-a se stoga smanjuje i učinkovitost uređaja opada. Da bi se izračunali ukupni gubici uređaja tijekom sklopke, projektant mora izračunati gubitke pri uključivanju (Eon) i gubitke pri isključivanju.
Kada je vrijednost vGS mala, sposobnost apsorpcije elektrona nije jaka, curenje - izvor između još uvijek nema vodljivog kanala, vGS se povećava, apsorbira se u vanjski površinski sloj P supstrata elektrona u porastu, kada vGS dosegne određenu vrijednost, ovi elektroni u vratima u blizini P supstrata izgled čine tanki sloj N-tipa, a s dvije povezane N + zone Kada vGS dosegne određenu vrijednost, ti elektroni u vratima blizu P supstrata izgled će predstavljati N-tip tankog sloja, i povezan s dva N + područja, u odvodu - izvoru čine vodljivi kanal N-tipa, njegov vodljivi tip i suprotno od P supstrata, čineći anti-tip sloj. vGS je veća, uloga izgleda poluvodiča je jače električno polje, apsorpcija elektrona na vanjsku stranu P supstrata, što je vodljivi kanal deblji, to je manji otpor kanala. To jest, N-kanalni MOSFET u vGS < VT ne može predstavljati vodljivi kanal, cijev je u stanju prekida. Sve dok je vGS ≥ VT, samo kada je sastav kanala. Nakon što je kanal konstituiran, odvodna struja se generira dodavanjem pravog napona vDS između odvoda i izvora.
Ali Vgs nastavlja rasti, recimo IRFPS40N60KVgs = 100V kada je Vds = 0 i Vds = 400V, dva uvjeta, cijev funkcionira da dovede do kakvog učinka, ako izgori, uzrok i unutarnji mehanizam procesa je kako povećati Vgs će smanjiti Rds (uključeno) smanjuje gubitke sklopke, ali će u isto vrijeme povećati Qg, tako da gubitak uključivanja postaje veći, utječući na učinkovitost MOSFET GS napona od Vgg do Cgs punjenja i porasta, stigao do napona održavanja Vth , MOSFET početak vodljiv; MOSFET DS povećanje struje, Millierov kapacitet u intervalu zbog pražnjenja DS kapaciteta i pražnjenja, punjenje GS kapaciteta nema puno utjecaja; Qg = Cgs * Vgs, ali naboj će se nastaviti povećavati.
DS napon MOSFET-a pada na isti napon kao Vgs, Millierov kapacitet se jako povećava, napon vanjskog pogona prestaje puniti Millierov kapacitet, napon GS kapacitivnosti ostaje nepromijenjen, napon na Millierovom kapacitetu raste, dok napon na DS kapacitet se nastavlja smanjivati; DS napon MOSFET-a opada na napon pri zasićenoj vodljivosti, Millierov kapacitet postaje manji DS napon MOSFET-a pada na napon pri zasićenoj vodljivosti, Millierov kapacitet postaje manji i puni se zajedno s GS kapacitivnošću vanjskim pogonom napon, a napon na GS kapacitetu raste; kanali za mjerenje napona su domaći 3D01, 4D01 i Nissanova serija 3SK.
Određivanje G-pola (vrata): koristite diodni zupčanik multimetra. Ako su stopalo i druga dva stopala između pozitivnog i negativnog pada napona veće od 2 V, to jest, prikaz "1", ovo stopalo je vrata G. Zatim zamijenite olovku za mjerenje ostatka dva stopala, pad napona je mali u to vrijeme, crna olovka je spojena na D-pol (odvod), crvena olovka je spojena na S-pol (izvor).
Vrijeme objave: 26. travnja 2024
