Wanneer veel klanten onlangs naar Olukey komen om te overleggen over MOSFET's, zullen ze een vraag stellen: hoe kiezen ze een geschikte MOSFET? Wat deze vraag betreft, Olukey zal deze voor iedereen beantwoorden.
Allereerst moeten we het principe van MOSFET begrijpen. De details van MOSFET worden in detail geïntroduceerd in het vorige artikel "Wat is een MOS-veldeffecttransistor". Als het je nog steeds niet duidelijk is, kun je er eerst meer over leren. Simpel gezegd, MOSFET behoort tot spanningsgestuurde halfgeleidercomponenten en heeft de voordelen van een hoge ingangsweerstand, weinig ruis, een laag stroomverbruik, een groot dynamisch bereik, eenvoudige integratie, geen secundaire storing en een groot veilig werkbereik.
Dus hoe moeten we het goede kiezen?MOSFET?
1. Bepaal of u N-kanaals of P-kanaals MOSFET wilt gebruiken
Eerst moeten we eerst bepalen of we N-kanaals of P-kanaals MOSFET moeten gebruiken, zoals hieronder weergegeven:
Zoals uit de bovenstaande afbeelding blijkt, zijn er duidelijke verschillen tussen N-kanaal- en P-kanaal-MOSFET's. Wanneer een MOSFET bijvoorbeeld geaard is en de belasting is aangesloten op de aftakspanning, vormt de MOSFET een hoogspanningszijschakelaar. Op dit moment moet een N-kanaal MOSFET worden gebruikt. Omgekeerd, wanneer de MOSFET op de bus is aangesloten en de belasting is geaard, wordt een schakelaar aan de lage kant gebruikt. P-kanaal MOSFET's worden over het algemeen gebruikt in een bepaalde topologie, wat ook te wijten is aan overwegingen met betrekking tot spanningssturing.
2. Extra spanning en extra stroom van MOSFET
(1). Bepaal de extra spanning die nodig is voor de MOSFET
Ten tweede zullen we verder bepalen welke extra spanning nodig is voor spanningsaandrijving, of de maximale spanning die het apparaat kan accepteren. Hoe groter de extra spanning van de MOSFET. Dit betekent dat hoe groter de MOSFETVDS-vereisten zijn die moeten worden geselecteerd, het vooral belangrijk is om verschillende metingen en selecties te maken op basis van de maximale spanning die de MOSFET kan accepteren. Over het algemeen is draagbare apparatuur uiteraard 20 V, is de FPGA-voeding 20 ~ 30 V en is 85 ~ 220 VAC 450 ~ 600 V. De MOSFET geproduceerd door WINSOK heeft een sterke spanningsweerstand en een breed scala aan toepassingen, en wordt gewaardeerd door de meerderheid van de gebruikers. Als u vragen heeft, neem dan contact op met de online klantenservice.
(2) Bepaal de extra stroom die de MOSFET nodig heeft
Wanneer ook de nominale spanningsomstandigheden worden geselecteerd, is het noodzakelijk om de door de MOSFET vereiste nominale stroom te bepalen. De zogenaamde nominale stroom is eigenlijk de maximale stroom die de MOS-belasting onder alle omstandigheden kan weerstaan. Zorg er, net als bij de spanningssituatie, voor dat de MOSFET die u kiest een bepaalde hoeveelheid extra stroom aankan, zelfs als het systeem stroompieken genereert. Twee huidige omstandigheden waarmee rekening moet worden gehouden, zijn continue patronen en polspieken. In de continue geleidingsmodus bevindt de MOSFET zich in een stabiele toestand, wanneer er stroom door het apparaat blijft stromen. Pulspiek verwijst naar een kleine hoeveelheid piekstroom (of piekstroom) die door het apparaat stroomt. Zodra de maximale stroom in de omgeving is bepaald, hoeft u alleen nog maar direct een apparaat te selecteren dat bestand is tegen een bepaalde maximale stroom.
Na het selecteren van de extra stroom moet ook rekening worden gehouden met het geleidingsverbruik. In werkelijke situaties is MOSFET geen echt apparaat, omdat kinetische energie wordt verbruikt tijdens het warmtegeleidingsproces, wat geleidingsverlies wordt genoemd. Wanneer de MOSFET "aan" is, gedraagt deze zich als een variabele weerstand, die wordt bepaald door de RDS(ON) van het apparaat en aanzienlijk verandert tijdens de meting. Het stroomverbruik van de machine kan worden berekend met Iload2×RDS(ON). Omdat de retourweerstand met de meting verandert, verandert ook het stroomverbruik overeenkomstig. Hoe hoger de spanning VGS die op de MOSFET wordt toegepast, hoe kleiner de RDS(ON) zal zijn; omgekeerd, hoe hoger de RDS(ON) zal zijn. Merk op dat de RDS(ON)-weerstand enigszins afneemt met de stroom. De wijzigingen van elke groep elektrische parameters voor de RDS (ON)-weerstand zijn te vinden in de productselectietabel van de fabrikant.
3. Bepaal de koelvereisten die het systeem vereist
De volgende te beoordelen voorwaarde zijn de vereisten voor warmteafvoer die door het systeem worden vereist. In dit geval moeten twee identieke situaties in aanmerking worden genomen, namelijk het slechtste geval en de werkelijke situatie.
Wat de MOSFET-warmtedissipatie betreft,Olukeygeeft prioriteit aan de oplossing van het worstcasescenario, omdat een bepaald effect een grotere verzekeringsmarge vereist om ervoor te zorgen dat het systeem niet faalt. Er zijn enkele meetgegevens die aandacht behoeven op het MOSFET-gegevensblad; de junctietemperatuur van het apparaat is gelijk aan de maximale conditiemeting plus het product van thermische weerstand en vermogensdissipatie (junctietemperatuur = maximale conditiemeting + [thermische weerstand × vermogensdissipatie]). Het maximale vermogensverlies van het systeem kan worden opgelost volgens een bepaalde formule, die per definitie hetzelfde is als I2×RDS (ON). We hebben de maximale stroom die door het apparaat gaat al berekend en kunnen RDS (AAN) berekenen onder verschillende metingen. Bovendien moet er gezorgd worden voor de warmteafvoer van de printplaat en zijn MOSFET.
Lawinedoorbraak betekent dat de sperspanning op een semi-supergeleidend onderdeel de maximale waarde overschrijdt en een sterk magnetisch veld vormt dat de stroom in het onderdeel verhoogt. De toename van de spanengrootte zal het vermogen verbeteren om instorting door de wind te voorkomen en uiteindelijk de stabiliteit van de machine verbeteren. Daarom kan het kiezen van een groter pakket lawines effectief voorkomen.
4. Bepaal de schakelprestaties van MOSFET
De laatste beoordelingsvoorwaarde is het schakelgedrag van de MOSFET. Er zijn veel factoren die de schakelprestaties van de MOSFET beïnvloeden. De belangrijkste zijn de drie parameters elektrode-drain, elektrode-source en drain-source. Elke keer dat de condensator schakelt, wordt deze opgeladen, waardoor er schakelverliezen in de condensator optreden. Daarom zal de schakelsnelheid van MOSFET afnemen, waardoor de efficiëntie van het apparaat wordt beïnvloed. Daarom is het bij het selecteren van MOSFET ook noodzakelijk om het totale verlies van het apparaat tijdens het schakelproces te beoordelen en te berekenen. Het is noodzakelijk om het verlies tijdens het inschakelproces (Eon) en het verlies tijdens het uitschakelproces te berekenen. (Eoff). Het totale vermogen van de MOSFET-schakelaar kan worden uitgedrukt door de volgende vergelijking: Psw = (Eon + Eoff) × schakelfrequentie. De poortlading (Qgd) heeft de grootste invloed op de schakelprestaties.
Samenvattend: om de juiste MOSFET te selecteren, moet het overeenkomstige oordeel worden gemaakt op basis van vier aspecten: de extra spanning en extra stroom van de N-kanaal MOSFET of P-kanaal MOSFET, de warmteafvoervereisten van het apparaatsysteem en de schakelprestaties van MOSFET.
Dat is alles voor vandaag over het kiezen van de juiste MOSFET. Ik hoop dat het je kan helpen.
Posttijd: 12 december 2023
