Pencara MOSFET
Pemahaman Operasi MOSFET
Sifat-asas Dasar
Transistor Jantung-Oksida-Metalik-Fokus Efek Transistor MOSFET adalah peralatan berpemindahan voltaj yang dikontrol luas digunakan dalam aplikasi memutarkan dan mengamplifikasi.
- Jenis n-channel dan P-channel
- Modus peningkatan dan modus kekurangan
- Tiga ruang operasional utama: tukar, linear, penuh
- Perhatian kekuatan badan
2. Perancangan Jangka Sorong
Cara menghitung penggunaan resistansi pangkat dan kebutuhan penggerak:
Parameter | Formula | Contoh |
---|---|---|
Pemimpin Kemudahan | Rg = Vdr/Ig peak | 10Ω untuk pengendalian tegangan 12V |
Arus Pintal | IG = Qg × frekuensi semburan maksimum fsw | 100mA pada 100kHz |
Parameter Kunci
Parameter yang penting untuk pemilihan dan operasi MOSFET:
Voltan Dempul maksimum:
ID maksimum: Arus keluar padamaksimum
Kesan Dalam: Kekuatan Dalamnya pada Aktivasi RDSon
Potensi GND th: Volatasi kelembutan penghantar kuasa
Carga seluruh pintu
4. Sifat-Sifat Mengubah
Memahami sikap pemanas dan pengaturan masa:
- Waktu pengaktifkan tdon
- Waktu naik tr
- Waktu penghentian tdoff
- Waktu jatuh tf
5. Kesibatan Kehilangan Naliri
Cara menghitung dan mengurutkan kehilangan daya switch.
Peningkaman Suhu | Perubahan suhu netral = Kuasa total * Tegangan panas j-alfa Tj = Ta + ΔT | Hindari jalur tahan panas |
---|---|---|
Penggunaan Penyejuk Panas | Resistivity dalam suhu hambatan h-a = Suhu maksimum jauh Tjmax - Suhu ruang Ta/Jumlah panas total Ptotal - Resistiviti pada jarak cekap Rthj-c - Resistiviti pada jarak hambatan ke hambatan Rthc-h Pilih pemanas dengan Rth yang lebih rendah. | Termasuk bahan penghubung panas |
6. Kalibatan Masa Mati
Menghitung masa mati minimum untuk operasi selamat:
parameter | Formula | Nilain Rata-Rata |
---|---|---|
Masa Kematangan Minimum | tidal minimum = tidal frequency + tidal time | 100 hingga 500 nanosekunde |
Margin Keselamatan | tdsafe = 2 × tdmin | 200 hingga 1 μs |
Kaliburan Taraf Tahanan 7. Kaliburan Taraf Tahanan
Memahami perubahan voltan ambang:
parameter | Formula | Catatan |
---|---|---|
VGSth - Kegemburan Garis Bawah | Kecepatan Vgs yang dianggap sebagai kecepatan modifikasi Vgsth adalah sama dengan kecepatan Vgs yang diatur pada suhu 25°C Vgsth,25°C plus perubahan suhu TC kali perbedaan suhu ΔT. | Angka panas |
Perancangan Cuaca | TC sekitar -2 hingga -4 mV/°C | Istilah negatif |
Pengiraan Transkonduktansi
Menjanaikan ciri-ciri gain MOSFET:
- formula dasar:
- gantungan arus daripada VGS
- gm ≈ 2 × ID / VGS - VGSth
- Kesan gaya medan mengandungi sifat operasi.
- Punkt Operasi:
- Pendekatan Linear: gm berubah dengan VDS
- Wilangkanan pegangan: gm lebih stabil.
- Kadar maksimum trans conductan di ID maksimum/2
Perhitungan Tegangan Pintu
Menganalisis keperluan muatan jahitan:
Parameter | Formula | Aplikasi |
---|---|---|
Masa Pengekalan | ton = Kapasitas Kondensasi / Tegangan Gelombang | Kadaran berpindah |
Energi Kalihat | Gelombang Elektronik Eg = Gesaran Elekton Qg x Voltaj GS VGS | Kehilangan pengemudi |
Analisis Kehilangan Penguaparan
Pemahaman dan pengiraan kehilangan konduksi:
Kelas Keupayaan | Formula | Pertimbangan |
---|---|---|
Kehancuran DC | Potensi = Kesan kuat logaritm daripada ID² x Tahanan kuasa pada on | Terapung bergantung pada suhu |
Hilangannya AC | Power P sama dengan gaya tarik I kali kedua pilihan rintangan kecil RDS pada on | Berbezaan bergantung pada frekuensi. |
Panduan Desain
Prinsip-perpraktik untuk Desain Sentuhkan MOSFET
- Pilih saiz VDS dengan margin 20%
- Perhatikan pencegahan suhu awal
- Gunakan sirkuit pengendalikan pintu yang tepat
- Akuikan efek parasitik
- Pelaksanaan fitur perlindungan
- Optimalkan susunaturan laman Printed Circuit Board PCB.
Pautan Pantas
Nilai Jenis Klasik
VGSterapung: 2-4 volt
Rangkaian kehilangan daya pada masa lembab RDSon: 1-100mΩ
Arus maksimum Imax di bahagian ID: 10 hingga 100 A
Penetapan tegangan 20 hingga 100 nA
Pengaruhi Aktif
Ahli cut-off: VGS kurang dari VGSth
Linier: VDS kurang dari VGS - VGSth.
Pemadaman : VDS > VGS - VGSth
Tips Desain
- Gunakan pengendalian pintas yang tepat.
- Kecepatan pindahan
- Pengawasan naik suhu
- Periksa batasan SOA
- Tambah papan perlindungan
- Kontrol EMI/EKC