Giả định Hệ thống Tính toán MOSFET | Hướng dẫn vận hành và đơn vị năng lượng mất mát

Đặc điểm cơ bản

Điện trở Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect MOSFET là thiết bị điều khiển tần số rộng được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng chuyển đổi và tăng cường. Operating của chúng dựa trên việc kiểm soát độ dẫn điện qua điện thếgate.

Loại MOSFET kênh N và kênh P
Phương pháp bổ sung và suy giảm
Ba vùng hoạt động chính: cắt offs, tuyến tính, chìm
Tính chất ảnh hưởng cơ thể

2. Thiết kế Hướng dẫn Vòng bi

Cách tính resistor đầu vào và yêu cầu điều khiển:

Chất lượng	Cơ chế	Ví dụ
Giới hạn kháng điện trở	Chính số Rg được tính bằng công thức: Rg = Vdr/IgPeak	10 Ω cho đầu động lực 12 V
Giả năng nạp điện tử	Giả định điện áp xuất ra của MOSFET là Ig = Quá trình chuyển đổi điện trở trở kháng, và tần số điều chỉnh thấp nhất fsw	100mA tại 100kHz

Các Hướng Dẫn Khối Quan Trọng

Đặc điểm cần thiết cho việc chọn lọc và hoạt động của MOSFET:

Nhiệt áp.max VDS : Nhiệt áp cực nguồn tối đa
Đảm bảo dòng công suất tối đa IDS
Cơn trở kháng trên đặt vào: Cơn trở kháng trong trạng thái bật
Cường độ áp điện trở của vôn cầu thức gọi tắt là Vgs th
Tổng điện tích cổng

Dữ liệu chuyển đổi chuyển mạch

Hiểu về hành vi nạp và thời gian chuyển đổi:

Thời gian trễ khi bật tdon
Đoạn thời gian lên sóng tr
Thời gian ngắt tắt tdoff
Thời gian rơi tf

5. Họa chạm Tính toán

Cách tính toán và tối ưu hóa chi phí chuyển đổi:

Tăng Cực	ΔT = Ptotal × Rthj-a Thời gian nhiệt độ cơ chế = Thời gian nhiệt độ cơ bản + biến đổi nhiệt độ	Phạm vi độ nóng
Mã Hợp Tác Nâng Cấp Nhiệt	Thermohai nhiệt độ h-a = Nhiệt độ hợp lý tối đa Tjmax - Nhiệt độ môi trường Ta/Tổng năng lượng điện tử Ptotal - Thermohai nhiệt độ j-c - Thermohai nhiệt độ c-h Chọn bệ làm mát với Rth thấp hơn	Thêm vật liệu kết nối nhiệt

Giá trị thời gian chết tính toán

Đánh giá thời gian chết tối thiểu để đảm bảo hoạt động an toàn:

Chứa thông số	Đơn thức	Giá trị điển hình
Thời gian chết cực đại tối thiểu	tdtối đa = tf + tr	100 - 500 nan giây
Vấn đề an toàn	td an toàn đảm bảo = 2 × td tối đa thông số minimum	Thời gian kích hoạt nhanh nhất: 200-1000ns

Giá trị giới hạn điện áp tính toán

Trình bày sự biến động của điện áp giới hạn

Khối lượng parameters	Cách thức	Chú Thể
Vgsth	VGSđiểm sụt điện thế thấp nhất = VGSđiểm sụt điện thế thấp nhất, 25 độ C + Tính chất nhiệt ∗ ΔT	Coefficient nhiệt độ
Tác động nhiệt độ	TC khoảng -2 đến -4 mV/°C	Giá trị tiêu cực

Khái niệm Tính chuyển đổi

Hiểu về tính chất lợi thế của MOSFET:

Bảng thức cơ bản:
- Chỉ số góc ma sát gm = thiên quan tính khác phân tích về điện áp về VGS.
- giao cảm ≈ 2lượng dòng điện / tensi doạn giới - tensi hoạt động thấp
- giá trị trở kháng phụ thuộc vào điểm hoạt động
Điểm Bắt đầu:
- Vùng hoạt động thẳng: công suất chuyển đổi dòng điện gm thay đổi theo áp lực tĩnh điện VDS
- Vùng lạm dụng: Vòng xoáy ổn định hơn
- Tối đa gm tại IDtối đa / 2

10. Tính toán Nguồn Được Cột

Nghiên cứu yêu cầu điện tích ở chân khay

Cấu hình	Định dạng	Áp dụng
Thời gian kích hoạt	chất điện trở = khả năng dẫn nhiệt / độ dẫn nhiệt	Độ tốc biến mạch
Energía Cửa nhà	Eg = Qg × VGS	Giác tốc điện

10. Phân tích Sụt Lượng Di chuyển

Biết và tính toán tổn thất nhiệt độ diode:

Loại Loss	Cơ chế	Cân nhắc
Tổn thất DC	P = ID2 × RDSON	Nhiệt độ phụ thuộc
Đoạn mất mát AC	P = Iquationíp RMS2 × Khối lượng điện trở kích hoạt RDSon	Tính toán phụ thuộc vào tần số

Định dạng thiết kế

Chính sách tốt nhất cho thiết kế mạch MOSFET:

Chọn mức VDS với rào cản 20%
Chú ý đến quản lý nhiệt sớm
Sử dụng mạch điều khiển chân cổng đúng quy định
Đảm bảo các hiệu ứng phụ
Bảo vệ các tính năng
Định hình hóa bố trí PCB

Đồ án Tính toán MOSFET

Nhận hiểu về hoạt động của MOSFET