Жижиг багц MOSFETs

MOSFET нь автобус болон ачааны газард холбогдсон үед өндөр хүчдэлийн хажуугийн унтраалга ашиглагддаг. Ихэнхдээ P-сувагMOSFETsЭнэ топологид дахин хүчдэлийн хөтөчийг авч үзэх зорилгоор ашигладаг. Одоогийн үнэлгээг тодорхойлох Хоёрдахь алхам бол MOSFET-ийн одоогийн үнэлгээг сонгох явдал юм. 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 үзсэн хоёр тохиолдол нь тасралтгүй горим ба импульсийн огцом өсөлт юм. Энэ параметрийг FDN304P DATASHEET-д иш татсан бөгөөд MOSFET нь төхөөрөмжөөр тасралтгүй гүйх үед тасралтгүй дамжуулалтын горимд тогтвортой байдалд байна.

Импульсийн огцом өсөлт нь төхөөрөмжөөр урсаж буй гүйдлийн их хэмжээний (эсвэл огцом) гүйдэл юм. Эдгээр нөхцлүүдийн хамгийн их гүйдлийг тодорхойлсны дараа энэ нь хамгийн их гүйдлийг тэсвэрлэх төхөөрөмжийг шууд сонгох явдал юм.

Нэрлэсэн гүйдлийг сонгосны дараа дамжуулалтын алдагдлыг мөн тооцоолох шаардлагатай. Практикт MOSFET нь хамгийн тохиромжтой төхөөрөмж биш, учир нь дамжуулагчийн үйл явцын явцад цахилгаан алдагдах бөгөөд үүнийг дамжуулалтын алдагдал гэж нэрлэдэг.

MOSFET нь төхөөрөмжийн RDS(ON)-оор тодорхойлогддог "асаалттай" үед хувьсах резисторын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд температураас хамааран ихээхэн өөрчлөгддөг. Төхөөрөмжийн эрчим хүчний зарцуулалтыг Iload2 x RDS(ON)-оос тооцоолж болох ба асаалттай эсэргүүцэл нь температураас хамаарч өөр өөр байдаг тул эрчим хүчний зарцуулалт нь пропорциональ байдлаар өөрчлөгддөг. MOSFET-д хэрэглэсэн VGS хүчдэл өндөр байх тусам RDS(ON) бага байх болно; эсрэгээр RDS(ON) өндөр байх болно. Системийн зохион бүтээгчийн хувьд энэ нь системийн хүчдэлээс шалтгаалж харилцан тохиролцоонд хүрдэг. Зөөврийн загварын хувьд бага хүчдэлийг ашиглах нь илүү хялбар (мөн илүү түгээмэл) байдаг бол үйлдвэрлэлийн дизайны хувьд илүү өндөр хүчдэлийг ашиглаж болно.

RDS(ON) эсэргүүцэл нь гүйдэлд бага зэрэг нэмэгддэг гэдгийг анхаарна уу. RDS(ON) резисторын янз бүрийн цахилгаан параметрүүдийн өөрчлөлтийг үйлдвэрлэгчээс өгсөн техникийн мэдээллийн хуудаснаас харж болно.

Дулааны шаардлагыг тодорхойлох MOSFET-ийг сонгох дараагийн алхам бол системийн дулааны шаардлагыг тооцоолох явдал юм. Дизайнер нь хамгийн муу тохиолдол ба бодит тохиолдол гэсэн хоёр өөр хувилбарыг авч үзэх ёстой. Энэ үр дүн нь илүү аюулгүй байдлыг хангаж, систем бүтэлгүйтэхгүй байх баталгаа болдог тул хамгийн муу хувилбарын тооцоог ашиглахыг зөвлөж байна.

Мөн зарим хэмжилтийг анхаарч үзэх хэрэгтэйMOSFETмэдээллийн хуудас; савласан төхөөрөмжийн хагас дамжуулагчийн уулзвар ба орчны орчны хоорондох дулааны эсэргүүцэл, уулзварын хамгийн их температур гэх мэт. Төхөөрөмжийн уулзварын температур нь орчны хамгийн их температур дээр дулааны эсэргүүцэл ба эрчим хүчний зарцуулалтын үржвэртэй тэнцүү байна (уулзалтын температур = орчны хамгийн их температур + [дулааны эсэргүүцэл x эрчим хүчний алдагдал]). Энэ тэгшитгэлээс системийн хамгийн их эрчим хүчний зарцуулалтыг шийдэж болох бөгөөд энэ нь тодорхойлолтоор I2 x RDS(ON)-тэй тэнцүү байна.

Зохион бүтээгч төхөөрөмжөөр дамжин өнгөрөх хамгийн их гүйдлийг тодорхойлсон тул RDS(ON)-ийг өөр өөр температурт тооцоолж болно. Энгийн дулааны загвартай ажиллахдаа загвар зохион бүтээгч нь хагас дамжуулагчийн уулзвар/төхөөрөмжийн хаалт болон хаалт/ орчны дулааны багтаамжийг мөн авч үзэх ёстой гэдгийг анхаарах нь чухал; өөрөөр хэлбэл, хэвлэмэл хэлхээний самбар болон багцыг нэн даруй халаахгүй байхыг шаарддаг.

Ихэвчлэн PMOSFET-д шимэгч диод байх бөгөөд диодын үүрэг нь эх үүсвэрийг гадагшлуулах урвуу холболтоос урьдчилан сэргийлэх явдал юм. PMOS-ийн хувьд NMOS-ээс давуу тал нь түүний асаах хүчдэл 0 байж болох ба хүчдэлийн зөрүү нь DS хүчдэл нь тийм ч их биш, харин NMOS нь VGS нь босго хэмжээнээс их байхыг шаарддаг бөгөөд энэ нь хяналтын хүчдэлд хүргэдэг. шаардлагатай хүчдэлээс их байх ба шаардлагагүй асуудал гарах болно. PMOS-ийг хяналтын унтраалгаар сонгосон бөгөөд дараах хоёр програм байдаг: эхний програм, хүчдэлийн сонголт хийх PMOS, V8V байгаа үед хүчдэлийг бүгдийг нь V8V-ээр хангадаг, PMOS унтрах болно, VBAT VSIN-д хүчдэл өгдөггүй бөгөөд V8V бага үед VSIN нь 8V-ээр тэжээгддэг. R120-ийн газардуулгад анхаарлаа хандуулаарай, резистор нь PMOS-ийг зөв асаахыг баталгаажуулахын тулд хаалганы хүчдэлийг тогтмол буулгадаг бөгөөд энэ нь өмнө дурдсан хаалганы өндөр эсэргүүцэлтэй холбоотой төлөв байдлын аюул юм.

D9 ба D10-ийн функцууд нь хүчдэлийн нөөцөөс урьдчилан сэргийлэх бөгөөд D9-ийг орхигдуулж болно. Хэлхээний DS нь үнэндээ урвуу байдаг тул залгагдсан диодын дамжуулалтаар сэлгэн залгах хоолойн функцийг гүйцэтгэх боломжгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд үүнийг практик хэрэглээнд тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ хэлхээнд PGC хяналтын дохио нь V4.2 нь P_GPRS-д тэжээл өгч байгаа эсэхийг хянадаг. Энэ хэлхээ, эх үүсвэр ба ус зайлуулах терминалууд нь эсрэгээрээ холбогдоогүй, R110 ба R113 нь R110 хяналтын хаалганы гүйдэл нь тийм ч том биш, R113 хяналтын хаалганы хэвийн байдал, R113 нь PMOS-ийн хувьд өндөр татах боломжтой гэсэн утгаараа оршдог, гэхдээ бас нь MCU дотоод тээглүүр болон татах үед, өөрөөр хэлбэл гаралтын хяналтын дохиог татах гэж харж болно. Гаралт нь PMOS-ийг унтраахгүй байх үед задгай drain, энэ үед татах хүчийг өгөхийн тулд гаднах хүчдэл шаардлагатай тул R113 резистор нь хоёр үүрэг гүйцэтгэдэг. r110 нь бага байж болно, 100 Ом хүртэл байж болно.