Kokie yra MOSFET taikymo scenarijai?

MOSFET yra plačiai naudojami analoginėse ir skaitmeninėse grandinėse ir yra glaudžiai susiję su mūsų gyvenimu. MOSFET pranašumai yra šie: pavaros grandinė yra gana paprasta. MOSFET reikia daug mažesnės pavaros srovės nei BJT, ir paprastai juos galima valdyti tiesiogiai CMOS arba atviro kolektoriaus pagalba. TTL tvarkyklės grandinės. Antra, MOSFETai persijungia greičiau ir gali veikti didesniu greičiu, nes nėra įkrovos saugojimo efekto. Be to, MOSFET neturi antrinio gedimo gedimo mechanizmo. Kuo aukštesnė temperatūra, dažnai tuo stipresnė ištvermė, tuo mažesnė terminio skilimo galimybė, bet taip pat ir platesniame temperatūrų diapazone, kad būtų užtikrintas geresnis veikimas. MOSFET buvo naudojami daugelyje sričių: plataus vartojimo elektronikoje, pramoniniuose gaminiuose, elektromechaniniuose įrenginiuose. įrangos, išmaniųjų telefonų ir kitų nešiojamų skaitmeninių elektroninių gaminių galima rasti visur.

MOSFET taikymo atvejų analizė

1、 Perjungimo maitinimo šaltinio programos

Pagal apibrėžimą ši programa reikalauja, kad MOSFET veiktų ir periodiškai išsijungtų. Tuo pačiu metu yra dešimtys topologijų, kurias galima naudoti perjungiant maitinimo šaltinį, pvz., DC-DC maitinimo šaltinis, dažniausiai naudojamas pagrindiniame keitiklyje, priklauso nuo dviejų MOSFET, kad atliktų perjungimo funkciją, šie jungikliai pakaitomis induktyvinėje juostoje saugoti. energijos, o tada atverkite energiją apkrovai. Šiuo metu dizaineriai dažnai renkasi šimtų kHz ir net virš 1MHz dažnius dėl to, kad kuo didesnis dažnis, tuo mažesni ir lengvesni magnetiniai komponentai. Antrieji svarbiausi MOSFET parametrai perjungiamuose maitinimo šaltiniuose yra išėjimo talpa, slenkstinė įtampa, vartų varža ir lavinos energija.

2, variklio valdymo programos

Variklio valdymo programos yra dar viena galios taikymo sritisMOSFET. Įprastos pusės tilto valdymo grandinės naudoja du MOSFET (visas tiltas naudoja keturis), tačiau dviejų MOSFET išjungimo laikas (neveikiantis laikas) yra lygus. Šiai programai atvirkštinis atkūrimo laikas (trr) yra labai svarbus. Valdant indukcinę apkrovą (pvz., variklio apviją), valdymo grandinė perjungia MOSFET tilto grandinėje į išjungimo būseną, o tada kitas tilto grandinės jungiklis laikinai apverčia srovę per MOSFET korpuso diodą. Taigi srovė vėl cirkuliuoja ir toliau maitina variklį. Kai pirmasis MOSFET vėl praleidžia, kitame MOSFET diode saugomas krūvis turi būti pašalintas ir iškrautas per pirmąjį MOSFET. Tai yra energijos nuostoliai, todėl kuo trumpesnis trr, tuo mažesnis nuostolis.

3, automobilių pritaikymas

Galios MOSFET naudojimas automobilių reikmėms per pastaruosius 20 metų sparčiai išaugo. GaliaMOSFETyra pasirinktas, nes gali atlaikyti trumpalaikius aukštos įtampos reiškinius, kuriuos sukelia įprastos automobilių elektroninės sistemos, tokius kaip apkrovos kritimas ir staigūs sistemos energijos pokyčiai, o jo paketas yra paprastas, daugiausia naudojant TO220 ir TO247 paketus. Tuo pačiu metu tokios programos kaip elektra valdomi langai, degalų įpurškimas, pertraukiami valytuvai ir pastovaus greičio palaikymo sistema pamažu tampa standartinėmis daugumoje automobilių, o konstrukcijoje reikalingi panašūs galios įrenginiai. Per šį laikotarpį automobilių galios MOSFET išsivystė, nes varikliai, solenoidai ir kuro purkštukai tapo populiaresni.

MOSFET, naudojami automobilių įrenginiuose, apima platų įtampų, srovių ir įjungimo varžos diapazoną. Variklių valdymo įrenginiai sujungia konfigūracijas naudojant 30V ir 40V gedimo įtampos modelius, 60V įrenginiai naudojami apkrovoms vairuoti, kai reikia kontroliuoti staigios apkrovos išsikrovimo ir viršįtampio paleidimo sąlygas, o kai pramonės standartas pereinamas prie 42V akumuliatorių sistemų, reikalinga 75V technologija. Aukštos pagalbinės įtampos įtaisams reikia naudoti 100 V–150 V modelius, o MOSFET įrenginiai, kurių įtampa viršija 400 V, naudojami variklio vairuotojų blokuose ir didelio intensyvumo išlydžio (HID) priekinių žibintų valdymo grandinėse.

Automobilių MOSFET pavaros srovės svyruoja nuo 2A iki daugiau nei 100A, o įjungimo varža svyruoja nuo 2mΩ iki 100mΩ. MOSFET apkrovos apima variklius, vožtuvus, lempas, šildymo komponentus, talpinius pjezoelektrinius mazgus ir nuolatinės srovės / nuolatinės srovės maitinimo šaltinius. Perjungimo dažniai paprastai svyruoja nuo 10 kHz iki 100 kHz su įspėjimu, kad variklio valdymas netinka perjungti dažnius, viršijančius 20 kHz. Kiti pagrindiniai reikalavimai yra UIS veikimas, eksploatavimo sąlygos esant sankryžos temperatūros ribai (nuo -40 laipsnių iki 175 laipsnių, kartais iki 200 laipsnių) ir didelis patikimumas po automobilio naudojimo.

4, LED lempų ir žibintų vairuotojas

Kurdami LED lempas ir žibintus, dažnai naudokite MOSFET, LED nuolatinės srovės tvarkyklei paprastai naudokite NMOS. galia MOSFET ir bipolinis tranzistorius paprastai skiriasi. Jo vartų talpa yra palyginti didelė. Prieš laidumą kondensatorius turi būti įkrautas. Kai kondensatoriaus įtampa viršija slenkstinę įtampą, MOSFET pradeda veikti. Todėl projektuojant svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad vartų pavaros keliamoji galia turi būti pakankamai didelė, kad būtų užtikrinta, jog lygiavertės vartų talpos (CEI) įkrovimas būtų baigtas per sistemos reikalaujamą laiką.

MOSFET perjungimo greitis labai priklauso nuo įvesties talpos įkrovimo ir iškrovimo. Nors vartotojas negali sumažinti Cin vertės, tačiau gali sumažinti vartų pavaros kilpos signalo šaltinio vidinę varžą Rs, taip sumažindamas vartų kilpos įkrovimo ir iškrovimo laiko konstantas, kad pagreitėtų perjungimo greitis, bendras IC pavaros pajėgumas. čia daugiausia atsispindi, sakome, kad pasirinkimasMOSFETreiškia išorinius MOSFET pavaros nuolatinės srovės IC. į įmontuotus MOSFET IC nereikia atsižvelgti. Apskritai, išorinis MOSFET bus laikomas srovėms, viršijančioms 1 A. Norint gauti didesnę ir lankstesnę LED galią, išorinis MOSFET yra vienintelis būdas pasirinkti IC, turi būti valdomas atitinkama galia, o MOSFET įvesties talpa yra pagrindinis parametras.