Talaan ng MOSFET

Kaisipan sa Pagpapatakbo ng MOSFET

1. Pangunahing Karakteristikang Pangunahin

Metal-Oksido-Semiconductor Field-Effect Transistors MOSFETs ay mga device na may control sa potensiyal na malawak na ginagamit sa mga aplikasyon ng pagbabago at pagpapatakda. Ang operasyong ito ay nakabase sa kontrol ng conductivity ng kanayunang channel sa pamamagitan ng potensiyal ng gate.

  • Mga iba pang anyo ng kanilang tipo
  • Pagpapahusay at Pagkakahoy
  • Matatagpuan sa tatlunggih na mga rehiyon ng operasyon: cutoff, linear, saturation
  • Pagsasaalang-alang sa epekto ng katawan

2. Disenyo ng Pagbubugbag ng Porta

Paunang pagtatawag upang matalakay sa resistor ng kuta at mga kailangan ng pagpapatakbo:

ParameterBahay ng PormulaSalungat sa halimbawa
Resistang PortaRg = Vdr/Ig peak10 ohm para sa pagsasagawa ng 12V
Saluran ng PagsasagisagIg = Qg × frequency ng pagpapalawak100 miliga at 100 kilohertz

3. Pahamang Pangunahin

Muling pangunahing mga parameter para sa pagpili at operasyon ng MOSFET:

VDSmax: Maksimal na tubig sa ilalim ng ibabaw
ID maksimum: Mga kawakas sa lana nang higit sa lahat
Rental ng Pagbubuo ng Pagpapatakbo sa Ilalim ng On
Tapakang GS ng Tharapang
Sumasaklaw ng mga yunit na buhay ng gusali

Ang Karakteristik ng Pagpapalitan

Mapahusayang pag-uunawa sa pamamagitan ng pormal na pagsasagawa at tiyagaan:

  • Pag-uugnay sa pagpapatupad
  • Panahon ng pag-unawa
  • Tiwalang panahon para sa pagpapalitan tdoff
  • Kahabaan ng pagpapabaya tf

Ang Paghuhukay sa Kalimita ng Pagpipila

Bagaman ang mga paghuhukay at pagpapadala ay mahalaga sa pagtatanggap ng sining, maaaring magamit ang mga taktikal na pang-eksperyensyal upang ilimitahan ang paglilipat ng energiya.

Pagtaas ng temperatureDelta T ay Potaling Pagkakaroon ng Ranggo ng Impedansiya sa j-a
T = A + ΔA
Pagkasaayos sa pagbuo ng tagubilin
Mga Kapansin-Pansin sa Heat SinkAng Rthh-a ay nagmula sa Tjnakapangunahan - Ta/Ptotal - Rthj-silid - Rthsilid-c
Tulungan ng isang heatsink na may mabababang Rth
Malikhaan ng thermal interface material.

6. Paglalarawan ng Panahon Kamatayan

Mapagkakakitaan ng pinakamaliit na panahon ng pagtayo para sa mapigilan at pagsunod sa opisyon:

ParaangkahuluganSulatanKaputnan na Mga Karagdagan
Minimung Makataot sa Paghintulottdmin = tf + tr ngangatwiran bilang tawag min minima = tawag max maksimal + tawagan regular regülerLabintungo hanggang limang daan pambansa
Pagpapalawak sa KapayapaanT-doble silaigang ay 2 times na t-doble sa min minimoDaang daan hanggang sa 1 sekundong bahagi

7. Paglalarawan ng Bawasang Potensiyal

Unanginilalarawan ang pagkakaiba-iba ng voltajong limang pahimpapawid:

HalimbawaSulat ng PautangMga Pautang
Threshold voltage ng VGSVgsth ay Vgsth, 25°C + Tsa TC × Apat na TKapansin-pansin sa halaga
Epekto ng TempuraturaTseko ay higit sa 2 hanggang 4 piko-selulo na kada °CNegatibong katwiran

8. Kalakhan ng Pagpapalitan ng Pagsusunod sa Pagbabago

Unang matutunayan ang mga pagkakaugnay ng kapangyarihan ng MOSFET:

  • Hinaharapang Pambansang Uri:
    • gm = ∂ID/∂VGS
    • Gm ay tahimik na 2Ip / Vgs - Vgsh
    • Depende ng operatibong punto ang gm
  • Pagpapanatili ng Puntahan:
    • Linis na rehiyon: bumababa ng gm ay nagpaparehemplo sa VDS.
    • Rehiyon ng pagkawala: mas matatag ang gm
    • Mga limitadong V/Gm sa IPDniyasan 1/2

9. Paglalarawan ng Kapaligiran ng Gatang

Analisin ang mga pangangailangan ng kargahan sa pintura:

ParameterBahay ng PormalPagsasama
Panahon ng PagpatupadTonsang ay naghahanap ng Vg sa IPagpipiwa nito sa IgKapaligiran ng pagbabago
Energiya ng PatalaEg ay Qg x VGSKalantahan sa pagiging nagdaragdag

Ang Analisis ng Pagkakawala

Magpunuan at pagkakalat ng mga pagsasama-samang paggamit ng kabundukan:

Kapangyarihan ng PagkalatBahin na FormulaMga Paghahanda
Kapag-iral sa DCPower P ay dating mula sa loob na potensyal ng MOSFET ID habang binabaha nito ang resistansiya RDSon.Tumpak napapailalim sa temperatura
Kapangyarihan ng Bansa sa mga EliktrikoP = IRMS² × RDSon ay nangingibabaw ang Poynteng Batas Power Losses sa isang mga Mosfet, kung saan ang pagkamit ng Resistivity RDSon sa panahon ng pagbuo ng Kargas Gate-to-Source Voltage VGS ay nagpapakita ng pagbabawas ng Poynteng Batas.Kapansin-pansing dependente sa frekuensiya

11. Mga Kaulayan sa Pagdisenyo

Mga pinagsasama-samang praktis para sa disenyo ng kalsangaang MOSFET:

  • Tulungan na pagpili ng VDS rating na may 20% mababa
  • Ang paghuhusay sa kalimitan ng panas sa karagdagan.
  • Gunting salot na circuit para sa pagtatalaga ng sasakyan
  • Makikilala ang mga epekto ng parasytik
  • Magsagawa ng mga pagtugis na epekto sa paghihigpit
  • Optimisahin lay-out ng PCB

Mga Pagtutuloy-Pantao

Katayagan ng Karaniwang Mga Halaga

Volts ginagamit sa VGS: 2-4V
Ranggo ng Pagsasagawa sa Pag-iisip RDSon: 1 hanggang 100 mΩ
IDmax: 10 hanggang 100 A
20 hanggang 100 nanocoulomb

Rehion ng Pagpapatugong

Kutawang pinagsamang pag-uusap: VGS < VGSth
Linear: VDS < VGS - VGSth
Panghahain: VDS > VGS - VGSnagpapababa

Tatipid ng Disenyong

  • • Gamitin ang tamang pagtutok sa kampo
  • Paglilinaw ng pagpapakayaman
  • Tanggapin ang temperatura na naghahawak
  • Pagtuon sa mga limitasyon ng SOA
  • Pawid ng mga proteksyon sa mga kalsang peryodiko
  • Mga Pangangasiwa sa Paggamit ng EMI/EMC