Baru-baru ini, apabila ramai pelanggan datang ke Olukey untuk berunding tentang MOSFET, mereka akan bertanya soalan, bagaimana untuk memilih MOSFET yang sesuai? Mengenai soalan ini, Olukey akan menjawabnya untuk semua orang.
Pertama sekali, kita perlu memahami prinsip MOSFET. Butiran MOSFET diperkenalkan secara terperinci dalam artikel sebelumnya "Apakah Transistor Kesan Medan MOS". Jika anda masih kurang jelas, anda boleh mempelajarinya terlebih dahulu. Ringkasnya, MOSFET tergolong dalam komponen semikonduktor dikawal voltan mempunyai kelebihan rintangan input yang tinggi, bunyi yang rendah, penggunaan kuasa yang rendah, julat dinamik yang besar, integrasi mudah, tiada kerosakan sekunder, dan julat operasi selamat yang besar.
Jadi, bagaimana kita harus memilih yang betulMOSFET?
1. Tentukan sama ada hendak menggunakan MOSFET saluran-N atau saluran-P
Pertama, kita harus terlebih dahulu menentukan sama ada untuk menggunakan MOSFET saluran N atau saluran P, seperti yang ditunjukkan di bawah:
Seperti yang dapat dilihat daripada rajah di atas, terdapat perbezaan yang jelas antara MOSFET saluran N dan saluran P. Sebagai contoh, apabila MOSFET dibumikan dan beban disambungkan kepada voltan cawangan, MOSFET membentuk suis sisi voltan tinggi. Pada masa ini, MOSFET saluran N harus digunakan. Sebaliknya, apabila MOSFET disambungkan ke bas dan beban dibumikan, suis sisi rendah digunakan. MOSFET saluran P biasanya digunakan dalam topologi tertentu, yang juga disebabkan oleh pertimbangan pemacu voltan.
2. Voltan tambahan dan arus tambahan MOSFET
(1). Tentukan voltan tambahan yang diperlukan oleh MOSFET
Kedua, kami akan menentukan lagi voltan tambahan yang diperlukan untuk pemacu voltan, atau voltan maksimum yang peranti boleh terima. Lebih besar voltan tambahan MOSFET. Ini bermakna bahawa lebih besar keperluan MOSFETVDS yang perlu dipilih, adalah amat penting untuk membuat pengukuran dan pemilihan yang berbeza berdasarkan voltan maksimum yang boleh diterima oleh MOSFET. Sudah tentu, secara amnya, peralatan mudah alih ialah 20V, bekalan kuasa FPGA ialah 20~30V, dan 85~220VAC ialah 450~600V. MOSFET yang dihasilkan oleh WINSOK mempunyai rintangan voltan yang kuat dan pelbagai aplikasi, dan digemari oleh majoriti pengguna. Jika anda mempunyai sebarang keperluan, sila hubungi perkhidmatan pelanggan dalam talian.
(2) Tentukan arus tambahan yang diperlukan oleh MOSFET
Apabila keadaan voltan undian juga dipilih, adalah perlu untuk menentukan arus undian yang diperlukan oleh MOSFET. Apa yang dipanggil arus undian sebenarnya adalah arus maksimum yang boleh ditahan oleh beban MOS dalam apa jua keadaan. Sama seperti keadaan voltan, pastikan MOSFET yang anda pilih boleh mengendalikan sejumlah arus tambahan, walaupun apabila sistem menjana pancang arus. Dua keadaan semasa yang perlu dipertimbangkan ialah corak berterusan dan pancang nadi. Dalam mod pengaliran berterusan, MOSFET berada dalam keadaan mantap, apabila arus terus mengalir melalui peranti. Lonjakan nadi merujuk kepada sejumlah kecil lonjakan (atau arus puncak) yang mengalir melalui peranti. Setelah arus maksimum dalam persekitaran ditentukan, anda hanya perlu terus memilih peranti yang boleh menahan arus maksimum tertentu.
Selepas memilih arus tambahan, penggunaan pengaliran juga mesti dipertimbangkan. Dalam situasi sebenar, MOSFET bukanlah peranti sebenar kerana tenaga kinetik digunakan semasa proses pengaliran haba, yang dipanggil kehilangan pengaliran. Apabila MOSFET "dihidupkan", ia bertindak seperti perintang berubah-ubah, yang ditentukan oleh RDS(ON) peranti dan berubah dengan ketara dengan pengukuran. Penggunaan kuasa mesin boleh dikira dengan Iload2×RDS(ON). Memandangkan rintangan pulangan berubah dengan pengukuran, penggunaan kuasa juga akan berubah dengan sewajarnya. Lebih tinggi voltan VGS digunakan pada MOSFET, lebih kecil RDS(ON) akan; sebaliknya, semakin tinggi RDS(ON). Ambil perhatian bahawa rintangan RDS(ON) berkurangan sedikit dengan arus. Perubahan setiap kumpulan parameter elektrik untuk perintang RDS (ON) boleh didapati dalam jadual pemilihan produk pengeluar.
3. Tentukan keperluan penyejukan yang diperlukan oleh sistem
Syarat seterusnya yang perlu dinilai ialah keperluan pelesapan haba yang diperlukan oleh sistem. Dalam hal ini, dua situasi yang sama perlu dipertimbangkan iaitu kes terburuk dan keadaan sebenar.
Mengenai pelesapan haba MOSFET,Olukeymengutamakan penyelesaian kepada senario terburuk, kerana kesan tertentu memerlukan margin insurans yang lebih besar untuk memastikan sistem tidak gagal. Terdapat beberapa data ukuran yang memerlukan perhatian pada helaian data MOSFET; suhu simpang peranti adalah sama dengan ukuran keadaan maksimum ditambah dengan produk rintangan haba dan pelesapan kuasa (suhu simpang = ukuran keadaan maksimum + [rintangan haba × pelesapan kuasa] ). Pelesapan kuasa maksimum sistem boleh diselesaikan mengikut formula tertentu, yang sama dengan I2×RDS (ON) mengikut definisi. Kami telah pun mengira arus maksimum yang akan melalui peranti dan boleh mengira RDS (ON) di bawah ukuran yang berbeza. Di samping itu, pelesapan haba papan litar dan MOSFETnya mesti dijaga.
Kerosakan runtuhan salji bermakna voltan terbalik pada komponen semi-superkonduktor melebihi nilai maksimum dan membentuk medan magnet yang kuat yang meningkatkan arus dalam komponen. Peningkatan saiz cip akan meningkatkan keupayaan untuk mengelakkan keruntuhan angin dan akhirnya meningkatkan kestabilan mesin. Oleh itu, memilih pakej yang lebih besar boleh mencegah runtuhan salji dengan berkesan.
4. Tentukan prestasi pensuisan MOSFET
Syarat penghakiman terakhir ialah prestasi pensuisan MOSFET. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi prestasi pensuisan MOSFET. Yang paling penting ialah tiga parameter iaitu elektrod-longkang, elektrod-sumber dan longkang-sumber. Kapasitor dicas setiap kali ia bertukar, yang bermaksud kehilangan pensuisan berlaku dalam kapasitor. Oleh itu, kelajuan pensuisan MOSFET akan berkurangan, sekali gus menjejaskan kecekapan peranti. Oleh itu, dalam proses memilih MOSFET, ia juga perlu untuk menilai dan mengira jumlah kehilangan peranti semasa proses pensuisan. Ia adalah perlu untuk mengira kerugian semasa proses menghidupkan (Eon) dan kerugian semasa proses mematikan. (Eoff). Jumlah kuasa suis MOSFET boleh dinyatakan dengan persamaan berikut: Psw = (Eon + Eoff) × frekuensi pensuisan. Caj gerbang (Qgd) mempunyai impak terbesar pada prestasi pensuisan.
Kesimpulannya, untuk memilih MOSFET yang sesuai, pertimbangan yang sepadan hendaklah dibuat daripada empat aspek: voltan tambahan dan arus tambahan MOSFET saluran N atau MOSFET saluran P, keperluan pelesapan haba sistem peranti dan prestasi pensuisan bagi MOSFET.
Itu sahaja untuk hari ini tentang cara memilih MOSFET yang betul. Saya harap ia dapat membantu anda.
Masa siaran: Dis-12-2023
