Ang unang lakang mao ang paghimo sa usa ka pagpili saMga MOSFET, nga anaa sa duha ka nag-unang matang: N-channel ug P-channel. Sa mga sistema sa kuryente, ang mga MOSFET mahimong isipon nga mga switch sa kuryente. Kung ang usa ka positibo nga boltahe idugang taliwala sa ganghaan ug gigikanan sa usa ka N-channel MOSFET, ang switch niini molihok. Atol sa conduction, ang kasamtangan mahimong moagos pinaagi sa switch gikan sa drain ngadto sa tinubdan. Adunay usa ka internal nga pagsukol tali sa kanal ug sa tinubdan nga gitawag nga on-resistance RDS(ON). Kinahanglan nga klaro nga ang ganghaan sa usa ka MOSFET usa ka taas nga terminal sa impedance, mao nga ang usa ka boltahe kanunay nga idugang sa ganghaan. Kini ang pagbatok sa yuta nga konektado sa ganghaan sa diagram sa sirkito nga gipresentar sa ulahi. Kung ang ganghaan gipasagdan nga nagbitay, ang aparato dili molihok sama sa gidesinyo ug mahimong mo-on o ma-off sa dili angay nga mga higayon, nga moresulta sa potensyal nga pagkawala sa kuryente sa sistema. Kung ang boltahe tali sa gigikanan ug ganghaan mao ang zero, ang switch mapalong ug ang kasamtangan mohunong sa pag-agos sa aparato. Bisan kung ang aparato gipalong sa kini nga punto, adunay usa ka gamay nga karon nga karon, nga gitawag nga leakage current, o IDSS.
Lakang 1: Pilia ang N-channel o P-channel
Ang una nga lakang sa pagpili sa husto nga aparato alang sa usa ka disenyo mao ang pagdesisyon kung mogamit usa ka N-channel o P-channel MOSFET. sa usa ka tipikal nga aplikasyon sa kuryente, kung ang usa ka MOSFET gi-ground ug ang load konektado sa boltahe sa punoan, kana nga MOSFET naglangkob sa ubos nga boltahe nga switch sa kilid. Sa usa ka ubos nga boltahe sa kilid switch, usa ka N-channelMOSFETkinahanglan gamiton tungod sa pagkonsiderar sa boltahe nga gikinahanglan aron mapatay o ma-on ang aparato. Sa diha nga ang MOSFET konektado sa bus ug ang load gi-ground, ang taas nga boltahe sa kilid switch mao ang gamiton. Ang usa ka P-channel MOSFET kasagarang gigamit niini nga topolohiya, pag-usab alang sa mga konsiderasyon sa pagmaneho sa boltahe.
Lakang 2: Tinoa ang kasamtangan nga rating
Ang ikaduhang lakang mao ang pagpili sa kasamtangan nga rating sa MOSFET. Depende sa istruktura sa sirkito, kini nga karon nga rating kinahanglan nga ang labing kataas nga sulud nga maagwanta sa load sa ilawom sa tanan nga mga kahimtang. Sama sa kaso sa boltahe, ang tigdesinyo kinahanglan nga masiguro nga ang gipili nga MOSFET makasugakod niining kasamtangan nga rating, bisan kung ang sistema nagpatunghag mga spike nga sulog. Ang duha ka kasamtangang kaso nga gikonsiderar mao ang padayon nga mode ug pulse spike. Kini nga parameter gibase sa FDN304P tube DATASHEET isip usa ka pakisayran ug ang mga parameter gipakita sa numero:
Sa padayon nga conduction mode, ang MOSFET anaa sa makanunayon nga kahimtang, kung ang kasamtangan nga nagaagay nga padayon pinaagi sa device. Ang mga pulso spike mao ang kung adunay daghang surge (o spike current) nga nag-agos sa aparato. Kung matino na ang labing taas nga sulud sa ilawom sa kini nga mga kondisyon, kini usa lamang ka butang nga direkta nga pagpili sa usa ka aparato nga makasukol sa kini nga labing taas nga sulud.
Human sa pagpili sa rated kasamtangan, kamo kinahanglan usab nga kuwentahon ang conduction pagkawala. Sa praktis, angMOSFETdili ang sulundon nga himan, tungod kay sa conductive nga proseso adunay pagkawala sa gahum, nga gitawag nga pagkawala sa conduction. Ang MOSFET sa "on" sama sa usa ka variable nga resistensya, gitino sa RDS (ON) sa aparato, ug uban ang temperatura ug hinungdanon nga mga pagbag-o. Ang power dissipation sa device mahimong kalkulado gikan sa Iload2 x RDS(ON), ug tungod kay ang on-resistance magkalahi sa temperatura, ang power dissipation magkalahi sa proporsyonal. Kon mas taas ang boltahe nga VGS nga gigamit sa MOSFET, mas gamay ang RDS(ON); sa kasukwahi, mas taas ang RDS(ON). Alang sa tigdesinyo sa sistema, kini kung diin ang mga tradeoff moabut depende sa boltahe sa sistema. Alang sa madaladala nga mga disenyo, mas sayon (ug mas komon) ang paggamit sa mas ubos nga mga boltahe, samtang alang sa mga disenyo sa industriya, ang mas taas nga mga boltahe mahimong gamiton. Timan-i nga ang resistensya sa RDS(ON) motaas gamay sa kasamtangan. Ang mga kalainan sa lain-laing mga electrical parameter sa RDS(ON) resistor makita sa teknikal nga data sheet nga gihatag sa tiggama.
Lakang 3: Tinoa ang Thermal nga mga Kinahanglanon
Ang sunod nga lakang sa pagpili sa usa ka MOSFET mao ang pagkalkulo sa mga kinahanglanon sa thermal sa sistema. Kinahanglang tagdon sa tigdesinyo ang duha ka lainlaing senaryo, ang pinakagrabe nga kaso ug ang tinuod nga kaso. Ang kalkulasyon alang sa pinakagrabe nga sitwasyon nga senaryo girekomenda tungod kay kini nga resulta naghatag og mas dako nga margin sa kaluwasan ug nagsiguro nga ang sistema dili mapakyas. Adunay usab pipila ka mga pagsukod nga kinahanglan mahibal-an sa MOSFET data sheet; sama sa thermal resistance tali sa semiconductor junction sa packaged device ug sa palibot, ug ang maximum junction temperature.
Ang temperatura sa junction sa device katumbas sa maximum ambient temperature plus ang produkto sa thermal resistance ug power dissipation (junction temperature = maximum ambient temperature + [thermal resistance × power dissipation]). Gikan niini nga equation ang maximum power dissipation sa sistema mahimong masulbad, nga pinaagi sa kahulugan nga katumbas sa I2 x RDS(ON). Tungod kay gitino sa mga personahe ang labing taas nga sulud nga moagi sa aparato, ang RDS (ON) mahimong kalkulado alang sa lainlaing mga temperatura. Mahinungdanon nga hinumdoman nga kung mag-atubang sa yano nga mga modelo sa thermal, kinahanglan usab nga tagdon sa tigdesinyo ang kapasidad sa kainit sa semiconductor junction / kaso sa aparato ug ang kaso / palibot; ie, gikinahanglan nga ang giimprinta nga circuit board ug ang pakete dili dayon magpainit.
Kasagaran, ang usa ka PMOSFET, adunay usa ka parasitic diode nga naa, ang function sa diode mao ang pagpugong sa reverse nga koneksyon sa tinubdan-drain, alang sa PMOS, ang bentaha sa NMOS mao nga ang turn-on nga boltahe mahimong 0, ug ang kalainan sa boltahe tali sa DS boltahe mao ang dili kaayo, samtang ang NMOS sa kondisyon nagkinahanglan nga ang VGS mas dako pa kay sa threshold, nga modala ngadto sa kontrol boltahe mao ang dili malikayan nga mas dako pa kay sa gikinahanglan nga boltahe, ug adunay dili kinahanglan nga kasamok. Ang PMOS gipili isip control switch alang sa mosunod nga duha ka aplikasyon:
Ang temperatura sa junction sa device katumbas sa maximum ambient temperature plus ang produkto sa thermal resistance ug power dissipation (junction temperature = maximum ambient temperature + [thermal resistance × power dissipation]). Gikan niini nga equation ang maximum power dissipation sa sistema mahimong masulbad, nga pinaagi sa kahulugan nga katumbas sa I2 x RDS(ON). Tungod kay gitino sa tigdesinyo ang labing taas nga sulud nga moagi sa aparato, ang RDS (ON) mahimong kalkulado alang sa lainlaing mga temperatura. Mahinungdanon nga hinumdoman nga kung mag-atubang sa yano nga mga modelo sa thermal, kinahanglan usab nga tagdon sa tigdesinyo ang kapasidad sa kainit sa semiconductor junction / kaso sa aparato ug ang kaso / palibot; ie, gikinahanglan nga ang giimprinta nga circuit board ug ang pakete dili dayon magpainit.
Kasagaran, ang usa ka PMOSFET, adunay usa ka parasitic diode nga naa, ang function sa diode mao ang pagpugong sa reverse nga koneksyon sa tinubdan-drain, alang sa PMOS, ang bentaha sa NMOS mao nga ang turn-on nga boltahe mahimong 0, ug ang kalainan sa boltahe tali sa DS boltahe mao ang dili kaayo, samtang ang NMOS sa kondisyon nagkinahanglan nga ang VGS mas dako pa kay sa threshold, nga modala ngadto sa kontrol boltahe mao ang dili malikayan nga mas dako pa kay sa gikinahanglan nga boltahe, ug adunay dili kinahanglan nga kasamok. Ang PMOS gipili isip control switch alang sa mosunod nga duha ka aplikasyon:
Sa pagtan-aw niini nga sirkito, ang control signal PGC nagkontrol kung ang V4.2 naghatag ug gahum sa P_GPRS o wala. Kini nga sirkito, ang tinubdan ug drain terminals dili konektado sa reverse, R110 ug R113 anaa sa diwa nga R110 control gate kasamtangan dili kaayo dako, R113 kontrol sa ganghaan sa normal, R113 pull-up sa taas, ingon sa PMOS , apan mahimo usab nga makita ingon nga usa ka pull-up sa control signal, sa diha nga ang MCU internal lagdok ug pull-up, nga mao, ang output sa open-drain sa diha nga ang output mao ang open-drain, ug dili makamaneho sa PMOS off, sa niini nga panahon, kini mao ang gikinahanglan nga sa gawas boltahe gihatag pull-up, mao nga resistor R113 pasundayag sa duha ka mga papel. Nagkinahanglan kini og eksternal nga boltahe aron mahatagan ang pull-up, mao nga ang resistor R113 adunay duha ka papel. r110 mahimong mas gamay, sa 100 ohms mahimo usab.
Oras sa pag-post: Abr-18-2024
