Mažo paketo MOSFET

Kai MOSFET yra prijungtas prie magistralės ir apkrovos žemės, naudojamas aukštos įtampos šoninis jungiklis. Dažnai P kanalasMOSFETyra naudojami šioje topologijoje, vėlgi dėl įtampos pavaros. Srovės įvertinimo nustatymas Antras žingsnis – pasirinkti esamą MOSFET reitingą. Priklausomai nuo grandinės struktūros, ši srovė turėtų būti didžiausia srovė, kurią apkrova gali atlaikyti bet kokiomis aplinkybėmis.

Panašiai kaip ir įtampos atveju, projektuotojas turi užtikrinti, kad pasirinktasMOSFETgali atlaikyti šią srovę, net kai sistema generuoja smailes sroves. Apsvarstyti du dabartiniai atvejai yra nuolatinis režimas ir impulsų šuoliai. Šis parametras nurodomas FDN304P DUOMENŲ LAPE, kuriame MOSFET yra pastovios būsenos nuolatinio laidumo režimu, kai srovė nuolat teka per įrenginį.

Impulsų šuoliai yra tada, kai per prietaisą teka didelis srovės padidėjimas (arba smaigalys). Nustačius didžiausią srovę tokiomis sąlygomis, tiesiog reikia pasirinkti įrenginį, kuris gali atlaikyti šią didžiausią srovę.

Pasirinkus vardinę srovę, reikia apskaičiuoti ir laidumo nuostolius. Praktiškai MOSFET nėra idealūs įrenginiai, nes laidumo proceso metu prarandama galia, kuri vadinama laidumo praradimu.

MOSFET veikia kaip kintamasis rezistorius, kai jis yra "įjungtas", kaip nustato įrenginio RDS(ON), ir labai skiriasi priklausomai nuo temperatūros. Įrenginio galios sklaidą galima apskaičiuoti pagal Iload2 x RDS(ON), o kadangi įjungimo varža kinta priklausomai nuo temperatūros, galios išsklaidymas kinta proporcingai. Kuo aukštesnė įtampa VGS taikoma MOSFET, tuo mažesnė bus RDS(ON); ir atvirkščiai, tuo didesnis bus RDS(ON). Sistemos dizaineriui čia atsiranda kompromisų, atsižvelgiant į sistemos įtampą. Nešiojamoms konstrukcijoms lengviau (ir dažniau) naudoti žemesnę įtampą, o pramoninio dizaino atveju galima naudoti aukštesnę įtampą.

Atkreipkite dėmesį, kad RDS(ON) varža šiek tiek didėja esant srovei. Įvairių RDS(ON) rezistoriaus elektrinių parametrų variacijas rasite gamintojo pateiktame techninių duomenų lape.

Šiluminių poreikių nustatymas Kitas žingsnis renkantis MOSFET yra sistemos šiluminių poreikių apskaičiavimas. Dizaineris turi apsvarstyti du skirtingus scenarijus – blogiausią ir tikrąjį. Rekomenduojama naudoti skaičiavimus pagal blogiausią scenarijų, nes šis rezultatas suteikia didesnę saugos ribą ir užtikrina, kad sistema nesuges.

Taip pat yra keletas matavimų, kuriuos reikia žinotiMOSFETduomenų lapas; pvz., šiluminė varža tarp supakuoto įrenginio puslaidininkinės jungties ir aplinkos aplinkos bei maksimali jungties temperatūra. Prietaiso sandūros temperatūra yra lygi maksimaliai aplinkos temperatūrai, pridėjus šiluminės varžos ir galios sklaidos sandaugą (sandario temperatūra = maksimali aplinkos temperatūra + [šiluminė varža x galios išsklaidymas]). Iš šios lygties galima išspręsti didžiausią sistemos galios išsklaidymą, kuris pagal apibrėžimą yra lygus I2 x RDS(ON).

Kadangi dizaineris nustatė maksimalią srovę, kuri praeis per įrenginį, RDS(ON) galima apskaičiuoti skirtingoms temperatūroms. Svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad dirbant su paprastais šiluminiais modeliais, projektuotojas taip pat turi atsižvelgti į puslaidininkinės jungties/įrenginio gaubto ir gaubto/aplinkos šiluminę talpą; y., reikalaujama, kad spausdintinė plokštė ir pakuotė iš karto nesušiltų.

Paprastai PMOSFET yra parazitinis diodas, diodo funkcija yra užkirsti kelią šaltinio ir nutekėjimo atvirkštiniam sujungimui, PMOS atveju pranašumas prieš NMOS yra tas, kad jo įjungimo įtampa gali būti 0, o įtampos skirtumas tarp DS įtampa nėra didelė, o NMOS su sąlyga reikalauja, kad VGS būtų didesnė už slenkstį, todėl valdymo įtampa neišvengiamai bus didesnė už reikalingos įtampos, ir kils nereikalingų rūpesčių. PMOS pasirinktas kaip valdymo jungiklis, yra šios dvi programos: pirmoji programa, PMOS, kad būtų galima pasirinkti įtampą, kai yra V8V, tada visa įtampa tiekiama iš V8V, PMOS bus išjungtas, VBAT neteikia įtampos VSIN, o kai V8V žemas, VSIN maitinamas 8V. Atkreipkite dėmesį į R120, rezistoriaus, kuris nuolat mažina vartų įtampą, kad būtų užtikrintas tinkamas PMOS įjungimas, įžeminimas – būsenos pavojus, susijęs su anksčiau aprašyta aukšta vartų varža.

D9 ir D10 funkcijos yra apsaugoti nuo atsarginės įtampos, o D9 galima praleisti. Reikėtų pažymėti, kad grandinės DS iš tikrųjų yra atvirkštinis, todėl perjungimo vamzdžio funkcijos negalima pasiekti prijungto diodo laidumu, o tai turėtų būti pastebėta praktikoje. Šioje grandinėje valdymo signalas PGC kontroliuoja, ar V4.2 tiekia maitinimą P_GPRS. Ši grandinė, šaltinio ir nutekėjimo gnybtai nėra prijungti prie priešingų, R110 ir R113 egzistuoja ta prasme, kad R110 valdymo vartų srovė nėra per didelė, R113 valdymo vartų normalumas, R113 ištraukimas aukštai, kaip ir PMOS, bet taip pat gali būti vertinamas kaip valdymo signalo pakėlimas, kai MCU vidiniai kaiščiai ir patraukimas, tai yra atvirojo nutekėjimo išėjimas, kai išėjimas neveikia PMOS išjungtas, šiuo metu jam reikės išorinės įtampos, kad būtų galima patraukti, todėl rezistorius R113 atlieka du vaidmenis. r110 gali būti mažesnis, iki 100 omų.