Mali paket MOSFET-a

Kada je MOSFET spojen na sabirnicu i uzemljenje opterećenja, koristi se visokonaponski bočni prekidač. Često P-kanalMOSFET-ovikoriste se u ovoj topologiji, opet za razmatranje pogona napona. Određivanje nazivne struje Drugi korak je odabir nazivne struje 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 razmatrana trenutna slučaja su kontinuirani način rada i skokovi pulsa. Na ovaj parametar upućuje FDN304P DATASHEET, gdje je MOSFET u stabilnom stanju u načinu kontinuiranog provođenja, kada struja kontinuirano teče kroz uređaj.

Pulsni skokovi su kada postoji veliki val (ili skok) struje koja teče kroz uređaj. Nakon što se odredi maksimalna struja pod ovim uvjetima, jednostavno je stvar izravnog odabira uređaja koji može izdržati tu maksimalnu struju.

Nakon odabira nazivne struje potrebno je izračunati i gubitak vodljivosti. U praksi, MOSFET-ovi nisu idealni uređaji jer dolazi do gubitka snage tijekom procesa vodljivosti, što se naziva gubitak vodljivosti.

MOSFET djeluje kao promjenjivi otpornik kada je "uključen", kako je određeno RDS(ON) uređaja, i značajno varira s temperaturom. Rasipanje snage uređaja može se izračunati iz Iload2 x RDS(ON), a budući da otpor pri uključivanju varira s temperaturom, rasipanje snage varira proporcionalno. Što je veći napon VGS primijenjen na MOSFET, manji će biti RDS(ON); obrnuto to će veći biti RDS(ON). Za dizajnera sustava, ovdje dolazi do kompromisa ovisno o naponu sustava. Za prijenosne dizajne, lakše je (i češće) koristiti niže napone, dok se za industrijske dizajne mogu koristiti viši naponi.

Imajte na umu da otpor RDS(ON) malo raste sa strujom. Varijacije različitih električnih parametara RDS(ON) otpornika mogu se pronaći u tehničkim podacima koje je dostavio proizvođač.

Određivanje toplinskih zahtjeva Sljedeći korak u odabiru MOSFET-a je izračunavanje toplinskih zahtjeva sustava. Dizajner mora razmotriti dva različita scenarija, najgori slučaj i pravi slučaj. Preporuča se da se koristi izračun za najgori mogući scenarij, jer ovaj rezultat daje veću marginu sigurnosti i jamči da sustav neće otkazati.

Postoje i neka mjerenja kojih morate biti svjesniMOSFETpodatkovna tablica; kao što je toplinski otpor između poluvodičkog spoja pakiranog uređaja i okoline te maksimalna temperatura spoja. Temperatura spoja uređaja jednaka je maksimalnoj temperaturi okoline plus umnožak toplinskog otpora i rasipanja snage (temperatura spoja = maksimalna temperatura okoline + [toplinski otpor x rasipanje snage]). Iz ove jednadžbe može se riješiti maksimalna disipacija snage sustava, koja je po definiciji jednaka I2 x RDS(ON).

Budući da je dizajner odredio maksimalnu struju koja će proći kroz uređaj, RDS(ON) se može izračunati za različite temperature. Važno je napomenuti da kada se radi o jednostavnim toplinskim modelima, dizajner također mora uzeti u obzir toplinski kapacitet poluvodičkog spoja/kućišta uređaja i kućišta/okruženja; tj. potrebno je da se tiskana pločica i paket ne zagriju odmah.

Obično, PMOSFET, bit će prisutna parazitna dioda, funkcija diode je spriječiti obrnutu vezu izvor-odvod, za PMOS, prednost u odnosu na NMOS je da njegov napon uključivanja može biti 0, a razlika napona između DS napon nije velik, dok NMOS pod uvjetom zahtijeva da VGS bude veći od praga, što će dovesti do toga da je upravljački napon neizbježno veći od potrebnog napona, i bit će nepotrebnih problema. PMOS je odabran kao upravljački prekidač, postoje sljedeće dvije aplikacije: prva aplikacija, PMOS za odabir napona, kada postoji V8V, tada sav napon daje V8V, PMOS će se isključiti, VBAT ne daje napon za VSIN, a kada je V8V nizak, VSIN se napaja s 8V. Obratite pozornost na uzemljenje R120, otpornika koji postojano povlači napon vrata kako bi se osiguralo pravilno uključivanje PMOS-a, što je opasnost od stanja povezana s visokom impedancijom vrata opisanom ranije.

Funkcije D9 i D10 su sprječavanje rezervnog napona, a D9 se može izostaviti. Treba primijetiti da je DS kruga zapravo obrnut, tako da se funkcija sklopne cijevi ne može postići provođenjem priključene diode, što treba primijetiti u praktičnim primjenama. U ovom krugu, kontrolni signal PGC kontrolira da li V4.2 napaja P_GPRS. Ovaj krug, terminali izvora i odvoda nisu spojeni na suprotno, R110 i R113 postoje u smislu da R110 struja upravljačkih vrata nije prevelika, R113 normalnost upravljačkih vrata, R113 povlačenje za visoko, kao kod PMOS-a, ali također može se vidjeti kao pull-up na upravljačkom signalu, kada MCU unutarnje igle i pull-up, to jest, izlaz otvorenog odvoda kada izlaz ne pokreće PMOS isključen, u ovom trenutku, Trebat će vanjski napon da bi se omogućilo podizanje, tako da otpornik R113 igra dvije uloge. r110 može biti manji, do 100 ohma može biti.