MOSFET Pakej Kecil

Apabila MOSFET disambungkan ke bas dan tanah beban, suis sisi voltan tinggi digunakan. Selalunya P-channelMOSFETdigunakan dalam topologi ini, sekali lagi untuk pertimbangan pemacu voltan. Menentukan penarafan semasa Langkah kedua ialah memilih penarafan semasa MOSFET. Bergantung pada struktur litar, penarafan arus ini mestilah arus maksimum yang boleh ditahan oleh beban dalam semua keadaan.

Sama seperti kes voltan, pereka bentuk mesti memastikan bahawa yang dipilihMOSFETboleh menahan penarafan semasa ini, walaupun semasa sistem menjana arus pancang. Dua kes semasa yang dipertimbangkan ialah mod berterusan dan lonjakan nadi. Parameter ini dirujuk oleh FDN304P DATASHEET, di mana MOSFET berada dalam keadaan mantap dalam mod pengaliran berterusan, apabila arus mengalir secara berterusan melalui peranti.

Lonjakan nadi adalah apabila terdapat lonjakan besar (atau lonjakan) arus yang mengalir melalui peranti. Sebaik sahaja arus maksimum di bawah keadaan ini telah ditentukan, ia hanya perlu memilih peranti yang boleh menahan arus maksimum ini.

Selepas memilih arus undian, kehilangan pengaliran juga mesti dikira. Dalam praktiknya, MOSFET bukanlah peranti yang ideal kerana terdapat kehilangan kuasa semasa proses konduktif, yang dipanggil kehilangan pengaliran.

MOSFET bertindak sebagai perintang boleh ubah apabila ia "hidup", seperti yang ditentukan oleh RDS(ON) peranti, dan berbeza dengan ketara mengikut suhu. Pelesapan kuasa peranti boleh dikira daripada Iload2 x RDS(ON), dan oleh kerana rintangan-hidup berbeza mengikut suhu, pelesapan kuasa berbeza secara berkadar. Lebih tinggi voltan VGS digunakan pada MOSFET, lebih kecil RDS(ON) akan; sebaliknya semakin tinggi RDS(ON) akan. Bagi pereka bentuk sistem, di sinilah pertukaran bergantung pada voltan sistem. Untuk reka bentuk mudah alih, lebih mudah (dan lebih biasa) menggunakan voltan yang lebih rendah, manakala untuk reka bentuk industri, voltan yang lebih tinggi boleh digunakan.

Ambil perhatian bahawa rintangan RDS(ON) meningkat sedikit dengan arus. Variasi pada pelbagai parameter elektrik perintang RDS(ON) boleh didapati dalam helaian data teknikal yang disediakan oleh pengilang.

Menentukan Keperluan Terma Langkah seterusnya dalam memilih MOSFET ialah mengira keperluan terma sistem. Pereka bentuk mesti mempertimbangkan dua senario berbeza, kes terburuk dan kes sebenar. Adalah disyorkan bahawa pengiraan untuk senario terburuk digunakan, kerana keputusan ini memberikan margin keselamatan yang lebih besar dan memastikan sistem tidak akan gagal.

Terdapat juga beberapa ukuran yang perlu diketahui padaMOSFETlembaran data; seperti rintangan haba antara simpang semikonduktor peranti yang dibungkus dan persekitaran ambien, dan suhu simpang maksimum. Suhu simpang peranti adalah sama dengan suhu ambien maksimum ditambah dengan produk rintangan haba dan pelesapan kuasa (suhu simpang = suhu ambien maksimum + [rintangan haba x pelesapan kuasa]). Daripada persamaan ini pelesapan kuasa maksimum sistem boleh diselesaikan, iaitu mengikut takrifan sama dengan I2 x RDS(ON).

Memandangkan pereka bentuk telah menentukan arus maksimum yang akan melalui peranti, RDS(ON) boleh dikira untuk suhu yang berbeza. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa apabila berurusan dengan model terma ringkas, pereka bentuk juga mesti mempertimbangkan kapasiti haba simpang semikonduktor/kepungan peranti dan kepungan/persekitaran; iaitu, papan litar bercetak dan bungkusan dikehendaki tidak panas dengan serta-merta.

Biasanya, PMOSFET, akan ada diod parasit, fungsi diod adalah untuk menghalang sambungan terbalik parit-sumber, untuk PMOS, kelebihan berbanding NMOS ialah voltan menghidupkannya boleh menjadi 0, dan perbezaan voltan antara Voltan DS tidak banyak, manakala NMOS dengan syarat memerlukan VGS lebih besar daripada ambang, yang akan membawa kepada voltan kawalan sudah pasti lebih besar daripada voltan yang diperlukan, dan akan ada masalah yang tidak perlu. PMOS dipilih sebagai suis kawalan, terdapat dua aplikasi berikut: aplikasi pertama, PMOS untuk menjalankan pemilihan voltan, apabila V8V wujud, maka voltan semuanya disediakan oleh V8V, PMOS akan dimatikan, VBAT tidak memberikan voltan kepada VSIN, dan apabila V8V rendah, VSIN dikuasakan oleh 8V. Perhatikan pembumian R120, perintang yang secara berterusan menarik voltan get ke bawah untuk memastikan menghidupkan PMOS yang betul, bahaya keadaan yang berkaitan dengan galangan pintu tinggi yang diterangkan sebelum ini.

Fungsi D9 dan D10 adalah untuk menghalang sandaran voltan, dan D9 boleh ditinggalkan. Perlu diingatkan bahawa DS litar sebenarnya diterbalikkan, supaya fungsi tiub pensuisan tidak dapat dicapai dengan pengaliran diod yang dilampirkan, yang harus diperhatikan dalam aplikasi praktikal. Dalam litar ini, isyarat kawalan PGC mengawal sama ada V4.2 membekalkan kuasa kepada P_GPRS. Litar ini, punca dan terminal longkang tidak disambungkan kepada yang bertentangan, R110 dan R113 wujud dalam erti kata bahawa arus pintu kawalan R110 tidak terlalu besar, kenormalan get kawalan R113, tarik naik R113 untuk tinggi, pada PMOS, tetapi juga boleh dilihat sebagai pull-up pada isyarat kawalan, apabila pin dalaman MCU dan pull-up, iaitu output longkang terbuka apabila output tidak memacu PMOS dimatikan, pada masa ini, Ia memerlukan voltan luaran untuk memberikan penarikan, jadi perintang R113 memainkan dua peranan. r110 boleh lebih kecil, hingga 100 ohm boleh.