Calculateur de MOSFET | Calculatrice de débit de porte et de perte de puissance

1. Caractéristiques de base

Les Transistors de Type Mosfète à Matériau Oxidé-Semiconducteur MOSFET sont des dispositifs contrôlés par tension qui sont largement utilisés dans les applications de broyeage et damplification. Leurs opérations reposent sur le contrôle de la conductivité du canal à travers la tension de portée.

Types de canal N et de canal P
Modes damélioration et de dépletion
Trois régions dopération : coupe, linéaire, saturation
Effet de corps en considération

Conception du Débit de Porte

Comment calculer un résistant de portée et les exigences de conduite :

Paramètres	Formule	Exemple
Resisteur de gate	Rg = Vdr/Ig_max	10 Ω pour une alimentation à 12 V
Courant de portée	Ig = Qg × fs	100mA à 100kHz

Paramètres Clés

Paramètres essentiels pour la sélection et lexploitation des MOSFET :

VDSmax : Voltage de source à empulement maximum
IDmax : Courant de sort maximum
Résistance sur-branche RDS : Résistance de branchement en état allumé
VGSth : Voltage de seuil de portée
Charge totale de la gaine

Caractéristiques de mise à jour

Compréhension du comportement de mouture et de la régularité:

Temps de délai de détection dallumage tdon
Temps de montée tr
Durée de retard de coupure tdoff
Durée de chute tf

Calculs de perte de switch

Comment calculer et minimiser les pertes de débattement :

Montée de Température	ΔT = Ptotal × Rthj-a Thermocouple Tj = Thermodeur Tav + Déviation de température ΔT	Considérez la route de résistance thermique
Résistances au Rayonnement Thérmique	Thermique à haute température h-a = Tjmax - Ta / Pttotal - Thermique à basse température j-c - Thermique de connexion c-h Choisissez un arrefacteur avec un Rth inférieur.	Inclure un matériau de liaison thermique

6. Calcul de Durée de Mort

Calculer le temps mort minimum pour une opération sûre :

Paramètres	Formule	Valeurs Typiques
Durée de Mort	tdmin = tf + tr	100 à 500 ns
Étouffement de sécurité	tdsafe = 2 × tdmin	200 à 1000 ns

«Calcul de la tension seuil»

Compréhension des variations de tension de seuil :

Paramètre	Formule	Avertissement
VGSth est la tension de point de seuil sur le canal du MOSFET.	Vgsth = Vgsth,25°C + Tc × ΔT	Coefficient de température
Effet de Température	La température de fonctionnement du TC ≈ -2 à -4 millivolts par degré Celsius	Coefficient négatif

Calcul de transconductance

Comprendre les caractéristiques de gain du MOSFET :

Formula de base:
- gm = ∂I_D/∂V_GS
- Le gain de conductivité est approximativement égal à 2 ID / Vgs - Vsth.
- La résistance transconductance dépend de léquilibre opératoire
Point dopération:
- Region linéaire : le mésure géométrique varie avec la tension de décharge
- Region de saturation : gm plus stable.
- Le maximum de la conductivité transconductance gm est atteint à 1/2 de lintensité de courant maximal IDmax.

Calculs de charge de porte

Analyser les exigences de charge sur le poteau :

Paramètre	Formule	Application
Temps de levée	Ton est égal à Qg divisé par Ig.	Vitesse de déverrouillage
Énergie de la porte	Ég = Qg × VGS	Perte de conduite

Analyse des Pertes de Conduction

Compréhension et calcul des pertes de conduction :

Type de perte	Formule	Considérations
Pertes DC	Le P est égal à la puissance du courant i, au carré, multipliée par le résistance de bas bruit en cours de roulement RDSon.	Température dépendante
Pertes AC	P = I RMS² × RDSon	Frequencé dépendant

«11. Directives de conception»

Meilleures pratiques de conception du circuit MOSFET :

Choisissez la tension de pointe VDS avec une marge de 20%
Gardez en tête la gestion thermique dès lbeginning
Utiliser un circuit de alimentation du pinceau approprié
Compter les effets parasites
Implémentation de fonctionnalités de protection
Optimiser la mise en page du circuit imprimé

Calculatrice MOSFET

Compréhension de lopération des MOSFET