モーカロニクス Field Transistor , MOS FET リカラキューラー
モスフィートの理解
基本特性
マグネトロイドアソシエーション・セラミックフィールドエフェクトトランジスタMOSFETは、スイッチングと増幅用途に広く利用される電圧制御型デバイス。gate_voltageの制御を通じてチャネル導電度を操作することで動作を実現。
- NキャンドルおよびPキャンドルのタイプ
- 強化型と消去型
- 切れ目、線形、超過三域
- 体積効果の考慮
ゲートドライブ設計
gate o kaku ze resistor no kanri saiseki to drive ni kaeru eikaikei o kaiseki suru mikata ni nashi
| パラメータ | 式 | ”例” |
|---|---|---|
| ゲートレジスタ | RG値Rg=VD_rVdr÷IG_peakIg Peak | 10Ωで12V駆動 |
| ゲート Current | IG = QG × FSW | 100mS at 100kHz |
主なパラメータ
モーシュフェットの選択と操作には不可欠な重要なパラメータ
VDSmax：最大ドライブスルージュ電圧
ID最大：最大ドライン-current
RDSon：オープンシグナル抵抗
VGSth:ゲートトレップオフ電位
全gateチャージQg
Switching特性
スイッチング動作とタイミングを理解する
- 起動遅延時間 tdon
- 時刻波上昇時間特
- 断続止滞時間tdoff
- 時短時間 tf
切り替え損失の計算
はフラグメント内にありますが、以下のようになります。
| 温候上昇 | ΔT = Ptotal × Rthj-a TJ = TA + ΔT | 熱伝導抵抗経路を考慮する |
|---|---|---|
| 冷却機の要件 | 熱散率Rthを低くするための冷却用の熱 Sink を選択する | 冷却介面マターを含める |
安全な作業を可能にする最小の死時を計算する：
| パラメータ | 式 | 定数値 |
|---|---|---|
| 最小の死時 | tdマイナス = tf + tr | 100〜500ns |
| 安全 margin | tdsafe = 2 × tdmin | 2,000〜1,000×10^-9秒 |
閾電位計算
バックボステスパインの変化を理解する
| パラメータ | 方程式 | |
|---|---|---|
| VGSth | VGSth = VGSth,25°C + TC×ΔT | 温度係数 |
| 温度の影響 | TCの温度係数は約-2 to -4 mV/°Cです。 | 負の係数 |
変換係数の計算
モスフェット Gain特性の理解
- 基本式:
- gm = ∂VGS/∂VD
- gmは約2ID/VGS - VGSth
- 電圧変化係数GMが運転点に依存する
- 作動点:
- 線形域では、gmはVDSに応じて変化する。
- saturation regionsよりgmが安定している
- 最大gaingm値はID最大値の半分
ゲート.charge計算gate charge 計算
| パラメータ | 式 | 應用 |
|---|---|---|
| 起動時間 | -ton = Qg / Ig | スイッチング速度 |
| ゲートエネルギー | EG = QG×VGS | ドライバーソース |
伝導損失分析
電流伝導損失の理解と計算方法について
| 損失のタイプ | 式 | 考慮事項 |
|---|---|---|
| DC損失 | P = ID ² × RDSon | 気温依存性 |
| 電気式分極AC失活 | P = IRMS² × RDSON | requency 依存性 |
MOSFETサーキットの設計におけるベスト・プラクティス：
- VDSレートの選択で20％の境界を考慮する
- 温度管理については早めから考えよう
- 正しいゲートドライブ回路を使用する
- パラシティックエフェクトを考慮する
- 保護機能を実装する
- パネルボードの配置を最適化する
典型値
VGSはみout : 2～4V
RDSon：1～100mΩ
ID最大値：10～100A
Qg: 20〜100nC
動作域
切断条件：VGs < VGSth
線形時: VS < VG - VGth
saturation: VDS > VGS - VGSth
設計ガイドライン
- • 正しいゲートドライブを使用する
- スイッチング速度を考慮する
- 監視温度上昇
- •SOAの定格限界をチェックする
- • 保護回路の追加
- • エミ/エcmcの制御