Jinsi ya kuchagua kwa usahihi MOSFETs ndogo za voltage

Uteuzi wa voltage ndogo ya MOSFET ni sehemu muhimu sana yaMOSFETuteuzi si nzuri inaweza kuathiri ufanisi na gharama ya mzunguko mzima, lakini pia kuleta matatizo mengi kwa wahandisi, kwamba jinsi ya usahihi kuchagua MOSFET?

Kuchagua N-chaneli au P-chaneli Hatua ya kwanza katika kuchagua kifaa sahihi kwa muundo ni kuamua kama itatumia chaneli N au P-chaneli MOSFET Katika utumizi wa kawaida wa nishati, MOSFET huunda swichi ya upande yenye voltage ya chini wakati. MOSFET ni msingi na mzigo umeunganishwa na voltage ya shina. Katika kubadili upande wa voltage ya chini, MOSFET ya N-channel inapaswa kutumika kutokana na kuzingatia voltage inayohitajika kuzima au kuwasha kifaa.

Wakati MOSFET imeunganishwa kwenye basi na mzigo umewekwa chini, kubadili upande wa voltage ya juu inapaswa kutumika. P-channel MOSFETs kawaida hutumika katika topolojia hii, tena kwa kuzingatia kiendeshi cha voltage. Amua ukadiriaji wa sasa. Chagua ukadiriaji wa sasa wa MOSFET. Kulingana na muundo wa mzunguko, rating hii ya sasa inapaswa kuwa kiwango cha juu cha sasa ambacho mzigo unaweza kuhimili chini ya hali zote.

Sawa na kesi ya voltage, designer lazima kuhakikisha kwamba kuchaguliwaMOSFETinaweza kuhimili ukadiriaji huu wa sasa, hata wakati mfumo unazalisha mikondo ya mwiba. Kesi mbili za sasa za kuzingatia ni hali ya kuendelea na mipigo ya mapigo. Katika hali ya uendeshaji inayoendelea, MOSFET iko katika hali ya kutosha, wakati sasa inapita kwa kuendelea kupitia kifaa.

Miiba ya kunde ni wakati kuna mawimbi makubwa (au miiba ya mkondo) inapita kupitia kifaa. Mara tu kiwango cha juu cha sasa chini ya hali hizi kimeamua, ni suala la kuchagua moja kwa moja kifaa ambacho kinaweza kuhimili kiwango hiki cha juu cha sasa. Kuamua Mahitaji ya Joto Kuchagua MOSFET pia kunahitaji kuhesabu mahitaji ya joto ya mfumo. Muumbaji lazima azingatie matukio mawili tofauti, kesi mbaya zaidi na kesi ya kweli. Inapendekezwa kuwa hesabu ya hali mbaya zaidi itumike kwa sababu inatoa kiwango kikubwa cha usalama na inahakikisha kwamba mfumo hautashindwa. Pia kuna baadhi ya vipimo vya kufahamu kwenye karatasi ya data ya MOSFET; kama vile upinzani wa joto kati ya makutano ya semicondukta ya kifaa cha kifurushi na mazingira, na kiwango cha juu cha joto cha makutano. Kuamua juu ya kubadili utendaji, hatua ya mwisho katika kuchagua MOSFET ni kuamua juu ya utendaji wa kubadili.MOSFET.

Kuna vigezo vingi vinavyoathiri utendaji wa kubadili, lakini muhimu zaidi ni lango / bomba, lango / chanzo, na uwezo wa kukimbia / chanzo. Uwezo huu huunda hasara za ubadilishaji kwenye kifaa kwa sababu lazima zitozwe wakati wa kila ubadilishaji. kwa hiyo kasi ya kubadili MOSFET imepunguzwa na ufanisi wa kifaa hupungua. Ili kuhesabu jumla ya hasara za kifaa wakati wa kubadili, lazima mbuni ahesabu hasara za kuwasha (Eon) na hasara za kuzima.

Wakati thamani ya vGS ni ndogo, uwezo wa kunyonya elektroni si nguvu, kuvuja - chanzo kati ya bado hakuna conductive channel inatoa, vGS kuongezeka, kufyonzwa ndani ya P substrate safu ya nje ya elektroni juu ya ongezeko, wakati vGS kufikia thamani fulani, elektroni hizi kwenye lango karibu na mwonekano wa sehemu ndogo ya P huunda safu nyembamba ya aina ya N, na zile N+ mbili zimeunganishwa Wakati vGS inapofikia thamani fulani, elektroni hizi katika lango karibu na mwonekano wa sehemu ndogo ya P litaunda safu nyembamba ya aina ya N, na iliyounganishwa na sehemu mbili za N +, kwenye bomba - chanzo kinaunda njia ya kupitishia ya aina ya N, aina yake ya conductive na kinyume cha substrate P, inayojumuisha safu ya kupambana na aina. vGS ni kubwa, jukumu la kuonekana kwa semiconductor ya uwanja wa umeme wenye nguvu zaidi, ngozi ya elektroni kwa nje ya substrate ya P, zaidi ya njia ya conductive ni nene, chini ya upinzani wa channel. Hiyo ni, N-channel MOSFET katika vGS < VT, haiwezi kuunda njia ya conductive, tube iko katika hali ya kukata. Ilimradi wakati vGS ≥ VT, wakati tu muundo wa kituo. Baada ya kituo kuanzishwa, mkondo wa kukimbia hutolewa kwa kuongeza vDS ya mbele kati ya bomba - chanzo.

Lakini Vgs inaendelea kuongezeka, tuseme IRFPS40N60KVgs = 100V wakati Vds = 0 na Vds = 400V, hali mbili, kazi ya bomba kuleta athari gani, ikiwa imechomwa, sababu na utaratibu wa ndani wa mchakato ni jinsi ya kuongeza Vgs itapunguza. Rds (kuwasha) hupunguza upotezaji wa kubadili, lakini wakati huo huo itaongeza Qg, ili upotezaji wa kuwasha uwe mkubwa, unaoathiri ufanisi wa Voltage ya MOSFET GS na Vgg hadi Cgs inachaji na kupanda, ilifika kwenye voltage ya matengenezo Vth, conductive ya kuanza ya MOSFET; MOSFET DS ongezeko la sasa, Millier capacitance katika muda kutokana na kutokwa kwa DS capacitance na kutokwa, GS capacitance malipo haina athari kubwa; Qg = Cgs * Vgs, lakini malipo itaendelea kujenga.

Voltage ya DS ya MOSFET inashuka kwa voltage sawa na Vgs, uwezo wa Millier huongezeka sana, voltage ya gari la nje huacha kuchaji uwezo wa Millier, voltage ya uwezo wa GS bado haijabadilika, voltage kwenye uwezo wa Millier huongezeka, wakati voltage. juu ya uwezo wa DS unaendelea kupungua; voltage ya DS ya MOSFET inapungua kwa voltage kwenye upitishaji uliojaa, uwezo wa Millier unakuwa mdogo Voltage ya DS ya MOSFET inashuka hadi voltage kwenye upitishaji wa kueneza, uwezo wa Millier unakuwa mdogo na unashtakiwa pamoja na uwezo wa GS na gari la nje. voltage, na voltage juu ya capacitance GS kuongezeka; njia za kipimo cha voltage ni mfululizo wa ndani wa 3D01, 4D01, na Nissan 3SK.

Uamuzi wa G-pole (lango): tumia gia ya diode ya multimeter. Ikiwa mguu na miguu mingine miwili kati ya kushuka kwa voltage chanya na hasi ni kubwa kuliko 2V, yaani, kuonyesha "1", mguu huu ni lango G. Na kisha ubadilishane kalamu ili kupima miguu yote miwili, kushuka kwa voltage ni ndogo wakati huo, kalamu nyeusi imeunganishwa na D-pole (kukimbia), kalamu nyekundu imeunganishwa na S-pole (chanzo).