Hoe kies je een MOSFET?

Hoe kies je een MOSFET?

Posttijd: 28 september 2024

Bij het selecteren van de juiste MOSFET moet u rekening houden met meerdere parameters om ervoor te zorgen dat deze voldoet aan de eisen van een specifieke toepassing. Hier zijn de belangrijkste stappen en overwegingen bij het kiezen van een MOSFET:

Hoe u een MOSFET kiest(1)

1. Bepaal het type

 

- N-kanaal of P-kanaal: kies tussen een N-kanaal of P-kanaal MOSFET op basis van het circuitontwerp. Normaal gesproken worden N-kanaal MOSFET's gebruikt voor schakelen aan de lage kant, terwijl P-kanaal MOSFET's worden gebruikt voor schakelen aan de hoge kant.

 

2. Spanningswaarden

 

- Maximale drain-source-spanning (VDS): Bepaal de maximale drain-to-source-spanning. Deze waarde moet de werkelijke spanningsbelasting in het circuit overschrijden, met voldoende veiligheidsmarge.

- Maximale poortbronspanning (VGS): Zorg ervoor dat de MOSFET voldoet aan de spanningsvereisten van het stuurcircuit en de poortbronspanningslimiet niet overschrijdt.

 

3. Huidige capaciteit

 

- Nominale stroom (ID): Selecteer een MOSFET met een nominale stroom die groter is dan of gelijk is aan de maximaal verwachte stroom in het circuit. Houd rekening met de pulspiekstroom om er zeker van te zijn dat de MOSFET onder deze omstandigheden de maximale stroom aankan.

 

4. Aan-weerstand (RDS(aan))

 

- Aan-weerstand: De aan-weerstand is de weerstand van de MOSFET wanneer deze geleidt. Het kiezen van een MOSFET met een lage RDS(aan) vermindert het vermogensverlies en verbetert de efficiëntie.

 

5. Prestaties wisselen

 

- Schakelsnelheid: houd rekening met de schakelfrequentie (FS) en de stijg-/daaltijden van de MOSFET. Voor hoogfrequente toepassingen kiest u een MOSFET met snelle schakelkarakteristieken.

- Capaciteit: De capaciteiten van de gate-drain, gate-source en drain-source beïnvloeden de schakelsnelheid en efficiëntie, dus hiermee moet rekening worden gehouden tijdens de selectie.

 

6. Pakket- en thermisch beheer

 

- Pakkettype: Kies een geschikt pakkettype op basis van PCB-ruimte, thermische vereisten en productieproces. De grootte en thermische prestaties van het pakket zullen de montage- en koelefficiëntie van de MOSFET beïnvloeden.

- Thermische vereisten: Analyseer de thermische behoeften van het systeem, vooral onder de slechtst denkbare omstandigheden. Kies een MOSFET die onder deze omstandigheden normaal kan werken om systeemstoringen als gevolg van oververhitting te voorkomen.

 

7. Temperatuurbereik

 

- Zorg ervoor dat het bedrijfstemperatuurbereik van de MOSFET overeenkomt met de omgevingsvereisten van het systeem.

 

8. Speciale toepassingsoverwegingen

 

- Laagspanningstoepassingen: Voor toepassingen waarbij 5V- of 3V-voedingen worden gebruikt, moet u goed letten op de poortspanningslimieten van de MOSFET.

- Toepassingen met brede spanning: Er kan een MOSFET met een ingebouwde zenerdiode nodig zijn om de poortspanningszwaai te beperken.

- Toepassingen met dubbele spanning: Er kunnen speciale circuitontwerpen nodig zijn om de hoge MOSFET effectief vanaf de lage kant te besturen.

 

9. Betrouwbaarheid en kwaliteit

 

- Houd rekening met de reputatie van de fabrikant, de kwaliteitsborging en de stabiliteit van het onderdeel op de lange termijn. Voor toepassingen met hoge betrouwbaarheid kunnen MOSFET's van automobielkwaliteit of andere gecertificeerde MOSFET's vereist zijn.

 

10. Kosten en beschikbaarheid

 

- Houd rekening met de kosten van de MOSFET en de doorlooptijden en leveringsstabiliteit van de leverancier, zodat het onderdeel zowel aan de prestatie- als aan de budgettaire eisen voldoet.

 

Samenvatting van selectiestappen:

 

- Bepaal of een N-kanaal of P-kanaal MOSFET nodig is.

- Bepaal de maximale drain-source-spanning (VDS) en gate-source-spanning (VGS).

- Kies een MOSFET met een nominale stroom (ID) die piekstromen aankan.

- Selecteer een MOSFET met lage RDS(aan) voor verbeterde efficiëntie.

- Houd rekening met de schakelsnelheid van de MOSFET en het effect van de capaciteit op de prestaties.

- Kies een geschikt pakkettype op basis van ruimte, thermische behoeften en PCB-ontwerp.

- Zorg ervoor dat het bereik van de bedrijfstemperatuur voldoet aan de systeemvereisten.

- Houd rekening met speciale behoeften, zoals spanningsbeperkingen en circuitontwerp.

- Evalueer de betrouwbaarheid en kwaliteit van de fabrikant.

- Houd rekening met de kosten en de stabiliteit van de toeleveringsketen.

 

Bij het selecteren van een MOSFET wordt aanbevolen om de datasheet van het apparaat te raadplegen en gedetailleerde circuitanalyses en berekeningen uit te voeren om er zeker van te zijn dat het aan alle ontwerpvoorwaarden voldoet. Het uitvoeren van simulaties en tests is ook een cruciale stap om de juistheid van uw selectie te verifiëren.