Hur man korrekt väljer MOSFETs med liten spänning

Val av MOSFET med liten spänning är en mycket viktig del avMOSFETvalet är inte bra kan påverka effektiviteten och kostnaden för hela kretsen, men kommer också att medföra mycket problem för ingenjörerna, att hur man korrekt väljer MOSFET?

Välja N-kanal eller P-kanal Det första steget för att välja rätt enhet för en design är att bestämma om man ska använda en N-kanal eller P-kanal MOSFET I en typisk strömtillämpning utgör en MOSFET en lågspänningssidobrytare när MOSFET är jordad och lasten är ansluten till trunkspänningen. I en lågspänningssidobrytare bör en N-kanals MOSFET användas på grund av hänsyn till den spänning som krävs för att stänga av eller slå på enheten.

När MOSFET är ansluten till bussen och lasten är jordad, ska högspänningssidobrytaren användas. P-kanals MOSFET:er används vanligtvis i denna topologi, återigen för spänningsdrivningsöverväganden. Bestäm det aktuella betyget. Välj aktuell klassificering av MOSFET. Beroende på kretsstrukturen bör denna strömstyrka vara den maximala ström som belastningen kan motstå under alla omständigheter.

I likhet med fallet med spänning, måste konstruktören se till att den valdaMOSFETkan motstå denna strömstyrka, även när systemet genererar spikströmmar. De två aktuella fallen att överväga är kontinuerligt läge och pulsspikar. I kontinuerligt ledningsläge är MOSFET i stationärt tillstånd när ström passerar kontinuerligt genom enheten.

Pulsspikar är när det finns stora överspänningar (eller strömspikar) som flyter genom enheten. När den maximala strömmen under dessa förhållanden väl har bestämts är det helt enkelt en fråga om att direkt välja en enhet som klarar denna maximala ström. Bestämma termiska krav Att välja en MOSFET kräver också beräkning av systemets termiska krav. Designern måste överväga två olika scenarier, det värsta fallet och det sanna fallet. Det rekommenderas att den värsta beräkningen används eftersom den ger en större säkerhetsmarginal och säkerställer att systemet inte kommer att gå sönder. Det finns också några mätningar att vara medveten om på MOSFET-databladet; såsom det termiska motståndet mellan halvledarövergången hos paketanordningen och omgivningen, och den maximala övergångstemperaturen. När man bestämmer sig för växlingsprestanda är det sista steget i valet av en MOSFET att bestämma växlingsprestandan förMOSFET.

Det finns många parametrar som påverkar switchprestanda, men de viktigaste är gate/drain, gate/source och drain/source kapacitans. Dessa kapacitanser skapar kopplingsförluster i enheten eftersom de måste laddas under varje växling. kopplingshastigheten för MOSFET reduceras därför och anordningens effektivitet minskar. För att beräkna de totala enhetsförlusterna under omkopplingen måste konstruktören beräkna tillslagsförlusterna (Eon) och avstängningsförlusterna.

När värdet på vGS är litet, är förmågan att absorbera elektroner inte stark, läckage - källa mellan den fortfarande ingen ledande kanal förekommer, vGS ökar, absorberas i P-substratets yttre ytskikt av elektroner på ökningen, när vGS når en visst värde, dessa elektroner i grinden nära P-substratets utseende utgör ett tunt lager av N-typ, och med de två N+-zonerna anslutna När vGS når ett visst värde, kommer dessa elektroner i grinden nära P-substratets utseende kommer att utgöra ett tunt skikt av N-typ och ansluten till de två N+-regionerna, i drain - source utgör N-typ ledande kanal, dess ledande typ och motsatsen till P-substratet, som utgör anti-typ lager. vGS är större, den roll som halvledarutseendet för ju starkare det elektriska fältet är, absorptionen av elektroner till utsidan av P-substratet, ju mer den ledande kanalen är tjockare, desto lägre kanalmotstånd. Det vill säga N-kanals MOSFET i vGS < VT kan inte utgöra en ledande kanal, röret är i avstängt tillstånd. Så länge som när vGS ≥ VT, endast när kanalens sammansättning. Efter att kanalen har bildats genereras en dräneringsström genom att lägga till en framåtspänning vDS mellan drain-källan.

Men Vgs fortsätter att öka, låt oss säga IRFPS40N60KVgs = 100V när Vds = 0 och Vds = 400V, två villkor, röret fungerar för att ge vilken effekt, om den bränns, orsaken och den interna mekanismen för processen är hur Vgs ökar kommer att minska Rds (på) minskar omkopplingsförlusterna, men kommer samtidigt att öka Qg, så att startförlusten blir större, vilket påverkar effektiviteten hos MOSFET GS-spänningen genom att Vgg till Cgs laddar och stiger, anlände till underhållsspänningen Vth, MOSFET startkonduktiv; MOSFET DS strömökning, Millier kapacitans i intervallet på grund av urladdning av DS kapacitans och urladdning, GS kapacitans laddning har inte mycket inverkan; Qg = Cgs * Vgs, men laddningen kommer att fortsätta att byggas upp.

DS-spänningen på MOSFET sjunker till samma spänning som Vgs, Millier-kapacitansen ökar kraftigt, den externa drivspänningen slutar ladda Millier-kapacitansen, spänningen på GS-kapacitansen förblir oförändrad, spänningen på Millier-kapacitansen ökar, medan spänningen på DS fortsätter kapacitansen att minska; DS-spänningen på MOSFET minskar till spänningen vid mättad ledning, Millier-kapacitansen blir mindre DS-spänningen på MOSFET sjunker till spänningen vid mättnadsledning, Millier-kapacitansen blir mindre och laddas tillsammans med GS-kapacitansen av den externa enheten spänning, och spänningen på GS-kapacitansen stiger; kanalerna för spänningsmätning är de inhemska 3D01, 4D01 och Nissans 3SK-serier.

Bestämning av G-pol (grind): använd multimeterns diodväxel. Om en fot och de andra två fötterna mellan det positiva och negativa spänningsfallet är större än 2V, det vill säga displayen "1", är denna fot grinden G. Och byt sedan ut pennan för att mäta resten av de två fötterna, spänningsfallet är litet den gången, den svarta pennan är ansluten till D-polen (drain), den röda pennan är ansluten till S-polen (källa).