Жижиг хүчдэлийн MOSFET-ийг хэрхэн зөв сонгох вэ

Жижиг хүчдэлийн MOSFET сонголт нь маш чухал хэсэг юмMOSFETСонголт нь сайн биш байх нь бүхэл бүтэн хэлхээний үр ашиг, өртөгт нөлөөлж болохоос гадна MOSFET-ийг хэрхэн зөв сонгох вэ гэдэг нь инженерүүдэд маш их бэрхшээл учруулах болно.

N-суваг эсвэл P-сувгийг сонгох Дизайнд тохирох төхөөрөмжийг сонгох эхний алхам бол N-суваг эсвэл P-суваг MOSFET ашиглах эсэхээ шийдэх явдал юм. Энгийн цахилгаан хэрэглээнд MOSFET нь бага хүчдэлийн хажуугийн унтраалгыг бүрдүүлдэг. MOSFET нь газардуулгатай бөгөөд ачаалал нь их биений хүчдэлд холбогдсон байна. Бага хүчдэлийн хажуугийн унтраалга дээр төхөөрөмжийг унтраах эсвэл асаахад шаардагдах хүчдэлийг харгалзан N-суваг MOSFET-ийг ашиглах хэрэгтэй.

MOSFET-ийг автобусанд холбож, ачааллыг газардуулсан үед өндөр хүчдэлийн хажуугийн унтраалгыг ашиглана. P-сувгийн MOSFET-ийг ихэвчлэн энэ топологид ашигладаг бөгөөд дахин хүчдэлийн хөтчийг авч үзэхэд ашигладаг. Одоогийн үнэлгээг тодорхойлох. MOSFET-ийн одоогийн үнэлгээг сонгоно уу. Хэлхээний бүтцээс хамааран энэ гүйдлийн үзүүлэлт нь ямар ч нөхцөлд ачааллыг тэсвэрлэх хамгийн их гүйдэл байх ёстой.

Хүчдэлийн нэгэн адил дизайнер нь сонгосон эсэхийг баталгаажуулах ёстойMOSFETсистем нь огцом гүйдэл үүсгэж байгаа ч гэсэн энэ одоогийн үнэлгээг тэсвэрлэх чадвартай. Одоо авч үзэх хоёр тохиолдол бол тасралтгүй горим ба импульсийн огцом өсөлт юм. Тасралтгүй дамжуулалтын горимд гүйдэл төхөөрөмжөөр тасралтгүй дамжих үед MOSFET тогтвортой байдалд байна.

Импульсийн огцом өсөлт нь төхөөрөмжөөр дамжин урсаж буй их хэмжээний өсөлт (эсвэл гүйдлийн огцом өсөлт) юм. Эдгээр нөхцлүүдийн хамгийн их гүйдлийг тодорхойлсны дараа энэ нь хамгийн их гүйдлийг тэсвэрлэх төхөөрөмжийг шууд сонгох явдал юм. Дулааны шаардлагыг тодорхойлох MOSFET-ийг сонгохдоо системийн дулааны шаардлагыг тооцоолох шаардлагатай. Дизайнер нь хамгийн муу тохиолдол ба бодит тохиолдол гэсэн хоёр өөр хувилбарыг авч үзэх ёстой. Хамгийн муу тохиолдлын тооцоог ашиглахыг зөвлөж байна, учир нь энэ нь илүү их аюулгүй байдлыг хангаж, системийг доголдуулахгүй байхыг баталгаажуулдаг. MOSFET мэдээллийн хуудсан дээр зарим хэмжилтийг анхаарч үзэх хэрэгтэй; багц төхөөрөмжийн хагас дамжуулагчийн уулзвар ба хүрээлэн буй орчны хоорондох дулааны эсэргүүцэл, уулзварын хамгийн их температур зэрэг. Шилжүүлэгчийн гүйцэтгэлийг шийдэхийн тулд MOSFET-ийг сонгох эцсийн алхам бол шилжүүлэгчийн гүйцэтгэлийг шийдэх явдал юм.MOSFET.

Шилжүүлэгчийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг олон параметрүүд байдаг боловч хамгийн чухал нь хаалга / ус зайлуулах хоолой, хаалга / эх үүсвэр, ус зайлуулах / эх үүсвэрийн багтаамж юм. Эдгээр багтаамжууд нь шилжих бүрт цэнэглэгдэх шаардлагатай байдаг тул төхөөрөмжид шилжих алдагдлыг бий болгодог. Тиймээс MOSFET-ийн шилжих хурд буурч, төхөөрөмжийн үр ашиг буурдаг. Шилжүүлэн суулгах явцад төхөөрөмжийн нийт алдагдлыг тооцоолохын тулд дизайнер нь асаалтын алдагдал (Eon) болон унтрах алдагдлыг тооцоолох ёстой.

vGS-ийн утга бага байх үед электроныг шингээх чадвар нь хүчтэй биш, нэвчилт - дамжуулагч сувгийн хоорондох эх үүсвэр нь үүснэ, vGS нэмэгдэж, Р субстратын гаднах электрон давхаргад шингэж, vGS нь 1-д хүрэхэд нэмэгддэг. тодорхой утгын хувьд P субстратын ойролцоох хаалганы эдгээр электронууд нь N хэлбэрийн нимгэн давхаргыг бүрдүүлдэг бөгөөд хоёр N + бүсийг холбосон үед vGS тодорхой түвшинд хүрэхэд үнэ цэнэ, P субстратын ойролцоо хаалганы эдгээр электронууд харагдах болно N төрлийн нимгэн давхарга, хоёр N + мужид холбогдсон, ус зайлуулах эх үүсвэр нь N төрлийн дамжуулагч суваг, түүний дамжуулагч төрөл ба эсрэгээр нь бүрдүүлнэ. P субстрат нь төрлийн эсрэг давхаргыг бүрдүүлдэг. vGS нь илүү том, хагас дамжуулагчийн дүр төрх нь цахилгаан талбар илүү хүчтэй байх тусам P субстратын гаднах электронуудыг шингээх, дамжуулагч суваг зузаан байх тусам сувгийн эсэргүүцэл бага байдаг. Өөрөөр хэлбэл, vGS < VT дахь N-суваг MOSFET нь дамжуулагч суваг болж чадахгүй, хоолой нь таслах төлөвт байна. Урт хугацааны туршид vGS ≥ VT, зөвхөн сувгийн найрлагатай үед. Суваг үүсгэсний дараа drain - эх үүсвэрийн хооронд шууд хүчдэлийн vDS нэмэх замаар ус зайлуулах гүйдэл үүсдэг.

Гэвч Vgs өссөөр байна, Vds = 0 ба Vds = 400V үед IRFPS40N60KVgs = 100V гэж үзье, хоёр нөхцөл, хоолойн функц ямар үр нөлөөг авчрах, хэрэв шатсан бол шалтгаан, үйл явцын дотоод механизм нь Vgs хэрхэн өсөх нь буурах болно. Rds (асаалттай) нь сэлгэн залгах алдагдлыг багасгах боловч Qg-г ихэсгэх бөгөөд ингэснээр асаалтын алдагдал ихсэж, MOSFET GS хүчдэлийн үр ашгийг Vgg-ээр Cgs цэнэглэж, өсгөж, засвар үйлчилгээний хүчдэл V-д хүрч, MOSFET эхлэх дамжуулагч; MOSFET DS гүйдлийн өсөлт, DS багтаамж ба цэнэгийн цэнэгийн цэнэгийн улмаас интервал дахь Миллиер багтаамж, GS багтаамжийн цэнэглэлт нь тийм ч их нөлөө үзүүлэхгүй; Qg = Cgs * Vgs, гэхдээ цэнэг нэмэгдсээр байх болно.

MOSFET-ийн DS хүчдэл Vgs-тэй ижил хүчдэл хүртэл буурч, Миллиерийн багтаамж их хэмжээгээр нэмэгдэж, гадаад хөтөчийн хүчдэл Миллиерийн багтаамжийг цэнэглэхээ зогсоож, GS багтаамжийн хүчдэл өөрчлөгдөөгүй, Миллиерийн багтаамж дээрх хүчдэл нэмэгдэж, харин хүчдэл нэмэгддэг. DS дээр багтаамж буурах хэвээр байна; MOSFET-ийн DS хүчдэл нь ханасан дамжуулалтын хүчдэл хүртэл буурч, Миллиерийн багтаамж багасна. MOSFET-ийн DS хүчдэл нь ханалтын дамжуулалтын хүчдэл хүртэл буурч, Миллиерийн багтаамж багасч, GS багтаамжтай хамт гадаад хөтөчөөр цэнэглэгддэг. хүчдэл, GS багтаамж дээрх хүчдэл нэмэгддэг; Хүчдэл хэмжих сувгууд нь дотоодын 3D01, 4D01, Nissan-ийн 3SK цувралууд юм.

G туйл (хаалга) тодорхойлох: мультиметрийн диодын араа ашиглана. Хэрэв эерэг ба сөрөг хүчдэлийн уналтын хоорондох хөл болон бусад хоёр фут нь 2V-ээс их байвал "1" дэлгэц нь энэ хөл нь G хаалга юм. Дараа нь хоёр хөлийн үлдсэн хэсгийг хэмжихийн тулд үзэг солилцоно. тэр үед хүчдэлийн уналт бага, хар үзэг нь D туйлтай (ус зайлуулах хоолой), улаан үзэг нь S туйлтай (эх үүсвэр) холбогдсон байна.