Quandu u MOSFET hè cunnessu à l'autobus è a terra di carica, hè utilizatu un interruttore laterale d'alta tensione. Spessu P-channelMOSFETsò usati in questa topulugia, di novu per considerazioni di unità di tensione. Determinazione di a valutazione attuale U sicondu passu hè di selezziunà 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 cunsiderati sò u modu cuntinuu è i spikes di impulsu. Stu paràmetru hè riferitu da u FDN304P DATASHEET, induve u MOSFET hè in modu stabile in modu di cunduzzione cuntinuu, quandu u currente scorre continuamente attraversu u dispusitivu.
Spikes Pulse sò quandu ci hè una grande surge (o spike) di corrente 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.
Dopu avè sceltu u currente nominale, a perdita di cunduzzione deve ancu esse calculata. In pratica, i MOSFET ùn sò micca dispusitivi ideali perchè ci hè una perdita di putenza durante u prucessu conduttivu, chì hè chjamatu perdita di cunduzzione.
U MOSFET agisce cum'è una resistenza variabile quandu hè "on", cum'è determinatu da u RDS (ON) di u dispusitivu, è varieghja significativamente cù a temperatura. A dissipazione di a putenza di u dispusitivu pò esse calculata da Iload2 x RDS(ON), è postu chì a resistenza di l'accensione varia cù a temperatura, a dissipazione di u putere varieghja proporzionalmente. U più altu hè a tensione VGS applicata à u MOSFET, u più chjucu u RDS (ON) serà; à l'inverse, plus l'RDS(ON) sera élevé. Per u disegnatore di u sistema, questu hè quì chì i scambii entranu in ghjocu secondu a tensione di u sistema. Per i disinni portatili, hè più faciule (è più cumuni) di utilizà tensioni più bassi, mentre chì per i disinni industriali, ponu esse aduprati tensioni più alti.
Nota chì a resistenza RDS (ON) cresce ligeramente cù u currente. Variazioni nantu à i diversi parametri elettrici di a resistenza RDS (ON) ponu esse truvate in a scheda tecnica furnita da u fabricatore.
Determinazione di i Requisiti Termici U prossimu passu in a selezzione di un MOSFET hè 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 per u peghju scenariu sia usatu, postu chì stu risultatu furnisce un marghjenu più grande di sicurità è assicura chì u sistema ùn falla micca.
Ci hè ancu qualchì misurazione per esse cuscenti nantu à uMOSFETdatasheet; cum'è a resistenza termale trà a junction semiconductor di u dispusitivu imballatu è l 'ambienti ambiente, è a temperatura massima junction. A temperatura di junction di u dispusitivu hè uguali à a temperatura ambiente massima più u pruduttu di a resistenza termale è a dissipazione di putenza (temperatura di junction = temperatura ambiente massima + [resistenza termale x dissipazione di putenza]). Da questa equazione pò esse risolta a dissipazione di potenza massima di u sistema, chì hè per definizione uguale à I2 x RDS(ON).
Siccomu u designer hà determinatu a corrente massima chì passa per u dispusitivu, RDS (ON) pò esse calculatu per diverse temperature. Hè mpurtanti nutà chì quandu si tratta di mudelli termali simplici, u designer deve ancu cunsiderà a capacità di calore di a junction semiconductor / enclosure device è l'enclosure / ambient; vale à dì, hè necessariu chì u circuitu stampatu è u pacchettu ùn si riscaldanu micca immediatamente.
Di solitu, un PMOSFET, ci sarà un diodu parasitatu presente, a funzione di u diodu hè di impedisce a cunnessione inversa fonte-drain, per PMOS, u vantaghju annantu à NMOS hè chì u so voltage turn-on pò esse 0, è a differenza di tensione trà u PMOS. A tensione DS ùn hè micca assai, mentri l'NMOS in cundizione esige chì u VGS sia più grande di u sogliu, chì portarà à a tensione di cuntrollu hè inevitabbilmente più grande di a tensione necessaria, è ùn ci saranu prublemi inutili. PMOS hè sceltu cum'è l'interruttore di cuntrollu, ci sò e seguenti duie applicazioni: a prima applicazione, u PMOS per fà a selezzione di tensione, quandu V8V esiste, allora a tensione hè tutta furnita da V8V, u PMOS serà disattivatu, u VBAT. ùn furnisce micca tensione à u VSIN, è quandu u V8V hè bassu, u VSIN hè alimentatu da 8V. Nota a messa a terra di R120, una resistenza chì tira in modu stabile a tensione di a porta per assicurà l'accensione PMOS curretta, un periculu statale assuciatu cù l'impedenza di a porta alta descritta prima.
E funzioni di D9 è D10 sò per impediscenu u back-up di tensione, è D9 pò esse omessi. Semu devi esse nutatu chì u DS di u circuitu hè veramente invertitu, cusì chì a funzione di u tubu di commutazione ùn pò esse rializatu da a cunduzzione di u diodu attaccatu, chì deve esse nutatu in applicazioni pratiche. In questu circuitu, u segnu di cuntrollu PGC cuntrolla se V4.2 furnisce u putere à P_GPRS. Stu circuitu, a surgente è i terminali di drenu ùn sò micca cunnessi à u cuntrariu, R110 è R113 esistenu in u sensu chì u currente di a porta di cuntrollu R110 ùn hè micca troppu grande, a normalità di a porta di cuntrollu R113, R113 pull-up per altu, cum'è PMOS, ma ancu pò esse vistu cum'è un pull-up nant'à u signale di cuntrollu, quandu u MCU pins internu è pull-up, vale à dì, l 'output di l'apertu-drain quandu l 'output ùn caccià u PMOS off, à stu tempu, u It sarà bisognu di una tensione esterna per dà u pull-up, cusì a resistenza R113 ghjoca dui roli. r110 pò esse più chjucu, à 100 ohms pò esse.
I MOSFET di picculi pacchetti anu un rolu unicu à ghjucà.
Tempu di post: Apr-27-2024
