Narzędzie obliczeniowe MOSFET
Zrozumienie pracy MOSFET
Właściwości podstawowe
Transzystery z ośrodkiem na wodór i oksyd cynkowy MOSFET są urządzeniami kontrolowanych przez napędzanie elektryczne, szeroko zastosowanymi w zastosowaniach przemiany włączenia i amplifikacji.
- Drużyny niciową i drżawicą
- Poprawka i trybowość zaspokojenia
- Trzy regiony działania: przeciążenie, liniowe, nadmierńowanie
- Współczynienie ciała
2. Projektowanie Systemu Przewodzenia Półprzewodników
Jak obliczyć przekazującego rezystor i wymagania napędowe:
Parametr | Formuła | Przykład |
---|---|---|
Rezystance gałęziowa | Rg = Prąd drukowy maximum/Volty drukowy | Dziesięciokaloriek na napęd 12-stopniowy |
Przepływ w jądrach | Ig = Qg × fsw | 100mA w 100kHz |
Własne Parametry
Niedochodzące parametry dla wyboru i operacji MOSFET:
VDSmaksymalny: Maksymalna napięść źródła wstępu i emisji
Numer maksymalnej obciążonej prądu emisyjnego
Oponowanie w stanie ciągłym
Właściwość VGSth: Napięcie prógowe nadwodowego zasilania
Qg: Ogólny nastrój ładu
Charaktery switchingowe
Zrozumienie zachowania się przetwarzacza i czasu
- Czas trwania zdarzenia wyłączeniowego tdon
- Czas wzrostu
- Czas wyłączania
- Czas spadu tf
5. Obliczenia Straty Przechwytywania
Jak obliczyć i minimalizować straty w trakcie wyłączeń
Zbiorcze Zwiększenie Températury | ΔT = Ptotal × Rthj-a T.J = T.A + △T | Odnos do odgrzewania oporu cieplnego |
---|---|---|
Rekomendacje dla Szklanicy Cieplnej | Przewidywana temperatury cieplnego oporu na ciepło w warunkach aktywnego h-a = Tjmaksymalny - Ta/Ptotalnetto - Rthwydajny - Rthwybuchowy Wybierz wentylator cieplny z niższą stopą przeniesienia ciepła. | Wklucz material zasilania cieplnego. |
Czas Zmarcia Obliczenie
Odpowiednie obliczenie czasu zmarzecia minimalnego dla bezpiecznej operacji:
Parametr | Formuła | Wartości Typical |
---|---|---|
Minimalna waktu bezdawnictwa | miny czas trwania cyklu = maksymalna czas trwania cyklu + minimalna czas trwania cyklu | 100-500ns → 100–500 ns |
Rezerwa bezpieczeństwa | tdsafe = 2 × tdmin | 200-1000ns - czas określony w pikosekundach. |
7. Współczesna Volta Przykładowa
Zrozumienie zmian w próżniowaniu napięć:
Parametr | Formuła | Zarówno. |
---|---|---|
VGS th | Thermopowodzenie podstawowe VGSth wynika z temperatury powietrza na 25°C i zmiany temperatury TC wraz z temperatura czynna ΔT. | Współczynnik temperatury |
Efect wiatru temperatury | Ocena temperatura powyższa ≈ -2 do -4 mV/stopnia Celsjusza. | Negatywny współczynnik |
8. Komunikacja Pomiędzy Przekładowaniem
Zrozumienie charakterystyk zysku MOSFET:
- Formuła podstawowa:
- gmina = ∂ID/∂VGS
- g = m × 1/Vt - 1/Vth
- Zależność gm od punktu roboczego
- Punkt Pracującego:
- Strefa linijowa: zmiana konduktance gm jest zależna od VDS.
- Ograniczenie nadmiarowej emisji: ograniczanie stabilności gm jest bardziej stabilne.
- Maksymalna zmiana conducty przerogowej w warunkach ID maksymalnej/2
9. Obliczenia Zadowodzenia Sztucznego Wciśnięcia
Analizowanie wymagań na obciążenie siły wylotowej:
Parametry | Formuła | Zastosowanie |
---|---|---|
Czas włączania | ton = Stosunkowy Kapacytność / Obwodowa Wnioskowosc | Prędkość przepustowa |
Energia wejścia | Eg = Qg × VGS | Strzałka energii |
Analiza Stratnego Przepływu Cieplności
Zrozumienie i obliczanie strat konduktorskich:
Type Zagubnych Straty | Formuła | Uwagi |
---|---|---|
Straty DC | P = ID^2 × RDSpowyższy | Temperaturzalezność |
Straty AC | P = IŚcIm² × RDSnapiecie | Zależna od częstotliwości |
Wnioski Projektowe 11.”
Najlepsze praktyki dla projektowania obwodu krzyżowego MOSFET:
- Wybierz wyścig VDS z marginesem 20%
- Uważaj na zarządzanie ciepem w trakcie projektowania
- Użyj odpowiedniego okręgowania obiegu wejściowego.
- Uwzglądkuj efekty parazytyczne.
- Zaimplementuj funkcje ochrony
- Optymalizuj połączenie płyty przetwornika elektronicznego
Przykładowe Referencje
Wartości typowe
Wartość VGSwyższego przepływu, VGSth: 2-4V
RDSnapowa: 1–100μΩ
Identyfikator maksymalny max: 10–100 A
20-100nC
Określone Regiony Operacyjne
Odbieg: VGS < VGSth
Linijka: VDS < VGS - VGSth
Zatłuszanie: VDS > VGS - VGSth
Nawiki dotyczące projektowania
- Używaj propernego zasilania gniazda
- Żądanie zmiany prędkości switchowania
- Obserwowanie wzrostu temperatury.
- Pokaż limity SOA.
- Dodaj obwody chronyjące
- Kontrolowanie EMI/EMC