Hur väljer man en MOSFET?

1. Bestäm typen

 

- N-kanal eller P-kanal: Välj mellan en N-kanal eller P-kanal MOSFET baserat på kretsdesignen. Vanligtvis används N-kanals MOSFET:er för lågsideskoppling, medan P-kanals MOSFET:er används för högsideskoppling.

 

2. Spänningsvärden

 

- Maximal Drain-Source Voltage (VDS): Bestäm den maximala drain-to-source-spänningen. Detta värde bör överstiga den faktiska spänningsspänningen i kretsen med tillräcklig marginal för säkerhet.

- Maximal Gate-Source Voltage (VGS): Se till att MOSFET uppfyller spänningskraven för drivkretsen och inte överskrider gate-source spänningsgränsen.

 

3. Nuvarande kapacitet

 

- Märkström (ID): Välj en MOSFET med en märkström som är större än eller lika med den maximala förväntade strömmen i kretsen. Överväg pulstoppström för att säkerställa att MOSFET kan hantera maximal ström under dessa förhållanden.

 

4. På-motstånd (RDS(på))

 

- På-motstånd: På-motståndet är motståndet för MOSFET när den är ledande. Att välja en MOSFET med låg RDS(on) minskar strömförlusten och förbättrar effektiviteten.

 

5. Växla prestanda

 

- Växlingshastighet: Tänk på växlingsfrekvensen (FS) och stignings-/falltiderna för MOSFET. För högfrekvensapplikationer, välj en MOSFET med snabba växlingsegenskaper.

- Kapacitans: Kapacitanserna för gate-drain, gate-source och drain-source påverkar växlingshastighet och effektivitet, så dessa bör beaktas vid valet.

 

6. Paket- och värmehantering

 

- Pakettyp: Välj en lämplig förpackningstyp baserat på PCB-utrymme, termiska krav och tillverkningsprocess. Förpackningens storlek och termiska prestanda kommer att påverka monterings- och kylningseffektiviteten hos MOSFET.

- Termiska krav: Analysera systemets termiska behov, speciellt under värsta tänkbara förhållanden. Välj en MOSFET som kan fungera normalt under dessa förhållanden för att undvika systemfel på grund av överhettning.

 

7. Temperaturområde

 

- Se till att driftstemperaturområdet för MOSFET matchar systemets miljökrav.

 

8. Särskilda tillämpningsöverväganden

 

- Lågspänningsapplikationer: För applikationer som använder 5V eller 3V strömförsörjning, var noga uppmärksam på MOSFET:s gatespänningsgränser.

- Tillämpningar för breda spänningar: En MOSFET med inbyggd zenerdiod kan behövas för att begränsa grindens spänningssvängning.

- Tillämpningar med dubbla spänningar: Speciella kretsdesigner kan behövas för att effektivt styra högsidans MOSFET från lågsidan.

 

9. Tillförlitlighet och kvalitet

 

- Tänk på tillverkarens rykte, kvalitetssäkring och långtidsstabilitet hos komponenten. För tillämpningar med hög tillförlitlighet kan fordonsklassade eller andra certifierade MOSFET:er krävas.

 

10. Kostnad och tillgänglighet

 

- Tänk på kostnaden för MOSFET och leverantörens ledtider och leveransstabilitet, för att säkerställa att komponenten uppfyller både prestanda- och budgetkrav.

 

Sammanfattning av urvalsstegen:

 

- Bestäm om en N-kanal eller P-kanal MOSFET behövs.

- Fastställ den maximala drain-source-spänningen (VDS) och gate-source-spänningen (VGS).

- Välj en MOSFET med märkström (ID) som kan hantera toppströmmar.

- Välj en MOSFET med låg RDS(on) för förbättrad effektivitet.

- Tänk på MOSFET:s växlingshastighet och effekten av kapacitans på prestanda.

- Välj en lämplig förpackningstyp baserat på utrymme, termiska behov och PCB-design.

- Se till att driftstemperaturområdet passar systemets krav.

- Redogöra för speciella behov, såsom spänningsbegränsningar och kretsdesign.

- Utvärdera tillverkarens tillförlitlighet och kvalitet.

- Faktor i kostnads- och leveranskedjans stabilitet.

 

När du väljer en MOSFET, rekommenderas det att du konsulterar enhetens datablad och utför detaljerade kretsanalyser och beräkningar för att säkerställa att den uppfyller alla designvillkor. Att utföra simuleringar och tester är också ett viktigt steg för att verifiera korrektheten av ditt val.