Nyligen, när många kunder kommer till Olukey för att konsultera om MOSFET, kommer de att ställa en fråga, hur man väljer en lämplig MOSFET? Angående denna fråga kommer Olukey att svara på den för alla.
Först och främst måste vi förstå principen för MOSFET. Detaljerna för MOSFET introduceras i detalj i den tidigare artikeln "Vad är MOS Field Effect Transistor". Om du fortfarande är otydlig kan du lära dig om det först. Enkelt uttryckt tillhör MOSFET Spänningsstyrda halvledarkomponenter har fördelarna med hög ingångsresistans, lågt brus, låg strömförbrukning, stort dynamiskt omfång, enkel integration, inget sekundärt haveri och stort säkert driftområde.
Så, hur ska vi välja rättMOSFET?
1. Bestäm om du ska använda N-kanal eller P-kanal MOSFET
Först bör vi först avgöra om vi ska använda N-kanal eller P-kanal MOSFET, som visas nedan:
Som framgår av figuren ovan finns det uppenbara skillnader mellan N-kanal och P-kanal MOSFET. Till exempel, när en MOSFET är jordad och lasten är ansluten till grenspänningen, bildar MOSFET en högspänningssidobrytare. Vid denna tidpunkt bör en N-kanals MOSFET användas. Omvänt, när MOSFET är ansluten till bussen och belastningen är jordad, används en lågsidasomkopplare. P-kanals MOSFET:er används vanligtvis i en viss topologi, vilket också beror på spänningsdrivningsöverväganden.
2. Extra spänning och extra ström för MOSFET
(1). Bestäm den extra spänning som krävs av MOSFET
För det andra kommer vi att ytterligare bestämma den extra spänning som krävs för spänningsdrift, eller den maximala spänningen som enheten kan acceptera. Ju högre extra spänning hos MOSFET. Detta innebär att ju större MOSFETVDS-krav som måste väljas är det särskilt viktigt att göra olika mätningar och val baserat på den maximala spänning som MOSFET kan acceptera. Naturligtvis, i allmänhet är bärbar utrustning 20V, FPGA-strömförsörjning är 20~30V och 85~220VAC är 450~600V. MOSFET som produceras av WINSOK har ett starkt spänningsmotstånd och ett brett utbud av applikationer och gynnas av de flesta användare. Om du har några behov, vänligen kontakta kundtjänst online.
(2) Bestäm den extra ström som krävs av MOSFET
När märkspänningsförhållandena också väljs är det nödvändigt att bestämma den märkström som krävs av MOSFET. Den så kallade märkströmmen är egentligen den maximala ström som MOS-belastningen kan motstå under alla omständigheter. I likhet med spänningssituationen, se till att den MOSFET du väljer kan hantera en viss mängd extra ström, även när systemet genererar strömspikar. Två strömförhållanden att beakta är kontinuerliga mönster och pulsspikar. I kontinuerligt ledningsläge är MOSFET i ett stabilt tillstånd när ström fortsätter att flyta genom enheten. Pulsspik hänvisar till en liten mängd överspänning (eller toppström) som flyter genom enheten. När den maximala strömmen i miljön har bestämts behöver du bara direkt välja en enhet som tål en viss maximal ström.
Efter val av tilläggsström måste även ledningsförbrukning beaktas. I faktiska situationer är MOSFET inte en verklig enhet eftersom kinetisk energi förbrukas under värmeledningsprocessen, vilket kallas ledningsförlust. När MOSFET är "på" fungerar den som ett variabelt motstånd, som bestäms av enhetens RDS(ON) och ändras avsevärt med mätning. Maskinens strömförbrukning kan beräknas med Iload2×RDS(ON). Eftersom returmotståndet ändras med mätningen kommer även strömförbrukningen att ändras i enlighet med detta. Ju högre spänning VGS som appliceras på MOSFET, desto mindre kommer RDS(ON) att vara; omvänt, ju högre RDS(ON) blir. Observera att RDS(ON)-resistansen minskar något med strömmen. Ändringarna av varje grupp av elektriska parametrar för RDS (ON) motstånd kan hittas i tillverkarens produktvalstabell.
3. Bestäm de kylbehov som systemet kräver
Nästa villkor som ska bedömas är de värmeavledningskrav som systemet kräver. I det här fallet måste två identiska situationer beaktas, nämligen det värsta fallet och den verkliga situationen.
När det gäller MOSFET värmeavledning,Olukeyprioriterar lösningen på det värsta scenariot, eftersom en viss effekt kräver en större försäkringsmarginal för att säkerställa att systemet inte fallerar. Det finns några mätdata som kräver uppmärksamhet på MOSFET-databladet; enhetens korsningstemperatur är lika med den maximala tillståndsmätningen plus produkten av termiskt motstånd och effektförlust (övergångstemperatur = maximal tillståndsmätning + [termiskt motstånd × effektförlust]). Systemets maximala effektförlust kan lösas enligt en viss formel, som är samma som I2×RDS (ON) per definition. Vi har redan beräknat den maximala strömmen som kommer att passera genom enheten och kan beräkna RDS (ON) under olika mätningar. Dessutom måste värmeavledningen av kretskortet och dess MOSFET tas om hand.
Lavinavbrott innebär att backspänningen på en halvsupraledande komponent överstiger maxvärdet och bildar ett starkt magnetfält som ökar strömmen i komponenten. Ökningen av spånstorleken kommer att förbättra förmågan att förhindra vindkollaps och i slutändan förbättra maskinens stabilitet. Att välja ett större paket kan därför effektivt förhindra laviner.
4. Bestäm kopplingsprestandan för MOSFET
Det slutliga bedömningsvillkoret är omkopplingsprestandan hos MOSFET. Det finns många faktorer som påverkar växlingsprestandan hos MOSFET. De viktigaste är de tre parametrarna elektrod-drain, electrode-source och drain-source. Kondensatorn laddas varje gång den växlar, vilket innebär att kopplingsförluster uppstår i kondensatorn. Därför kommer omkopplingshastigheten för MOSFET att minska, vilket påverkar enhetens effektivitet. Därför, i processen att välja MOSFET, är det också nödvändigt att bedöma och beräkna den totala förlusten av enheten under växlingsprocessen. Det är nödvändigt att beräkna förlusten under påslagningsprocessen (Eon) och förlusten under avstängningsprocessen. (Eoff). MOSFET-omkopplarens totala effekt kan uttryckas med följande ekvation: Psw = (Eon + Eoff) × switchfrekvens. Grindladdningen (Qgd) har störst inverkan på växlingsprestandan.
Sammanfattningsvis, för att välja lämplig MOSFET, bör motsvarande bedömning göras ur fyra aspekter: den extra spänningen och extra strömmen för N-kanals MOSFET eller P-kanals MOSFET, värmeavledningskraven för enhetssystemet och kopplingsprestanda för MOSFET.
Det är allt för idag om hur man väljer rätt MOSFET. Jag hoppas att det kan hjälpa dig.
Posttid: 2023-12-12
