Cumu selezziunà currettamente i MOSFET di piccula tensione

A selezzione di MOSFET di piccula tensione hè una parte assai impurtante di uMOSFETa selezzione ùn hè micca bonu pò influenzà l'efficienza è u costu di u circuitu sanu, ma ancu portarà assai prublemi à l'ingegneri, chì cumu selezziunà currettamente u MOSFET?

Scelta di N-channel o P-channel U primu passu in a selezzione di u dispositivu currettu per un disignu hè di decide di utilizà un MOSFET N-channel o P-channel In una applicazione di putenza tipica, un MOSFET custituisce un interruttore laterale di bassa tensione quandu u MOSFET hè in terra è a carica hè cunnessa à a tensione di u troncu. In un interruttore laterale di bassa tensione, un MOSFET di canale N deve esse usatu per via di a cunsiderazione di a tensione necessaria per spegne o accende u dispusitivu.

Quandu u MOSFET hè cunnessu à l'autobus è a carica hè messa in terra, l'interruttore laterale d'alta tensione deve esse usatu. I MOSFET di canali P sò generalmente usati in questa topulugia, di novu per considerazioni di unità di tensione. Determina a valutazione attuale. Sceglite a valutazione attuale di u MOSFET. Sicondu a struttura di u circuitu, sta valutazione attuale deve esse a corrente massima chì a carica pò sustene in ogni circustanza.

Simile à u casu di tensione, u designer deve assicurà chì u sceltuMOSFETpò resiste à sta valutazione attuale, ancu quandu u sistema genera correnti spike. I dui casi attuali da cunsiderà sò u modu cuntinuu è i spikes di pulse. In modu di cunduzzione cuntinuu, u MOSFET hè in u statu fermu, quandu u currente passa continuamente à traversu u dispusitivu.

Spikes di pulse sò quandu ci sò grandi picchi (o spikes di currenti) chì scorri à traversu u dispusitivu. Una volta chì a currente massima in queste cundizioni hè stata determinata, hè solu una questione di selezziunà direttamente un dispositivu chì pò sustene sta corrente massima. Determinazione di i Requisiti Termici A selezzione di un MOSFET richiede ancu di calculà i requisiti termichi di u sistema. U designer deve cunsiderà dui scenarii diffirenti, u peghju casu è u casu veru. Hè ricumandemu chì u calculu di u pessimu casu sia usatu perchè furnisce un marghjenu più grande di sicurità è assicura chì u sistema ùn falla micca. Ci hè ancu alcune misurazioni per esse cunzignate nantu à a scheda di dati MOSFET; cum'è a resistenza termale trà a junction semiconductor di u dispusitivu pacchettu è l 'ambienti, è a temperatura massima junction. Decidendu nantu à a prestazione di cambiamentu, l'ultimu passu in a selezzione di un MOSFET hè di decide nantu à a prestazione di cambiamentu di uMOSFET.

Ci sò parechji paràmetri chì affettanu u funziunamentu di u cambiamentu, ma i più impurtanti sò a porta / drenu, a porta / fonte, è a capacità di drain / fonte. Queste capacità creanu pèrdite di cambiamentu in u dispusitivu perchè anu da esse caricate durante ogni cambiamentu. a velocità di commutazione di u MOSFET hè dunque ridutta è l'efficienza di u dispusitivu diminuite. Per calculà e perdite totali di u dispositivu durante u cambiamentu, u designer deve calculà e perdite di attivazione (Eon) è e perdite di spegnimentu.

Quandu u valore di vGS hè chjuca, a capacità di assorbe l'elettroni ùn hè micca forte, perdite - surghjente trà l'ancora senza canali cunduttivi presenta, vGS cresce, assorbita in u substratu P stratu di superficia esterna di elettroni nantu à l'aumentu, quandu u vGS righjunghji un certu valore, sti elettroni in a porta vicinu à l'apparizione di sustrato P custituiscenu una magre strata di N-tipu, è cù i dui N + zona cunnessi Quandu vGS righjunghji un certu valore, questi l'elettroni in a porta vicinu à l'aspettu di u sustrato P custituirà una strata fina di N-tipu, è cunnessu à i dui regione N +, in u drenu - surghjente custituiscenu un canale conduttivu N-tipu, u so tipu conduttivu è u cuntrariu di u sustrato P. custituisci la strata anti-tipu. vGS hè più grande, u rolu di l'aspettu semiconductor di u più forte u campu elettricu, l'absorption di l'elettroni à l'esternu di u sustrato P, u più u canali cunduttivu hè più grossu, u più bassu a resistenza di u canali. Vale à dì, N-channel MOSFET in vGS <VT, ùn pò micca custituiscenu un canali conduttivu, u tubu hè in u statu cutoff. Finu à quandu vGS ≥ VT, solu quandu a cumpusizioni di u canali. Dopu chì u canali hè custituitu, un currente di drenu hè generatu aghjunghjendu una tensione in avanti vDS trà u drain - fonte.

Ma Vgs cuntinueghja à cresce, dicemu IRFPS40N60KVgs = 100V quandu Vds = 0 è Vds = 400V, dui cundizioni, a funzione tubu à purtà ciò chì effettu, s'è brusgiatu, a causa è u miccanisimu internu di u prucessu hè quantu à Vgs aumentu vi riduce Rds (on) riduce e perdite di commutazione, ma à u stessu tempu aumenterà u Qg, perchè a perdita di turn-on diventa più grande, affettendu l'efficienza di u voltage MOSFET GS da Vgg à Cgs carica è risurrezzione, ghjuntu à a tensione di mantenimentu Vth, MOSFET principià conductive; MOSFET DS currenti crescita, capacità Millier in l'intervallu per via di u scaricamentu di capacità DS è scaricamentu, a carica di capacità GS ùn hà micca assai impattu; Qg = Cgs * Vgs, ma a carica continuarà à custruisce.

A tensione DS di u MOSFET cade à a listessa tensione cum'è Vgs, a capacità Millier aumenta assai, a tensione di l'unità esterna smette di carricà a capacità Millier, a tensione di a capacità GS ferma invariata, a tensione nantu à a capacità Millier aumenta, mentri a tensione. nantu à a capacità DS cuntinueghja à diminuisce; a tensione DS di u MOSFET diminuisce à a tensione à a cunduzzione saturata, a capacità Millier diventa più chjuca A tensione DS di u MOSFET cade à a tensione à a cunduzzione di saturazione, a capacità Millier diventa più chjuca è hè caricata cù a capacità GS da u drive esternu. voltage, è a tensione nantu à a capacità GS cresce; i canali di misurazione di tensione sò i 3D01 domestici, 4D01 è a serie 3SK di Nissan.

Determinazione di u polu G (porta): utilizate l'ingranaggio di diodu di u multimetru. Sì un pede è l'altri dui pedi trà a caduta di tensione pusitiva è negativa sò più grande di 2V, vale à dì, a visualizazione "1", questu pede hè a porta G. E poi scambià a penna per misurà u restu di i dui pedi, a caduta di tensione hè chjuca quellu tempu, a penna negra hè cunnessa à u D-pole (drain), a penna rossa hè cunnessa à u S-pole (surghjente).