Hoe ferbettere pakket MOSFETs wurkje

By it ûntwerpen fan in wikseljende voeding of motor drive circuit mei help fan ynkapsele MOSFETs, de measte minsken beskôgje de op-ferset fan de MOS, de maksimale spanning, ensfh, de maksimale stroom, ensfh, En der binne in protte dy't beskôgje allinnich dizze faktoaren. Sokke circuits kinne wurkje, mar se binne net poerbêst en binne net tastien as formele produkt ûntwerpen.

It folgjende is in lytse gearfetting fan 'e basis fan MOSFET enMOSFETdriver circuits, dêr't ik ferwize nei in oantal boarnen, net allegear orizjineel. Ynklusyf de ynfiering fan MOSFETs, skaaimerken, driuwfear en applikaasje circuits. Ferpakking MOSFET soarten en knooppunt MOSFET is in FET (in oare JFET), kin wurde produsearre yn ferbettere of útputting type, P-kanaal of N-kanaal yn totaal fjouwer soarten, mar de eigentlike tapassing fan allinnich ferbettere N-kanaal MOSFET en ferbettere P -kanaal MOSFET, dus meastal oantsjutten as NMOS, of PMOS ferwiist nei dizze twa soarten.

Wat de MOSFETs net brûke, is it net oan te rieden om der ûnder te kommen. Foar dizze twa soarten ferbetterings-MOSFET's wurdt NMOS faker brûkt fanwegen syn lege ferset en it gemak fan fabrikaazje. Dus it wikseljen fan stroomfoarsjenning en applikaasjes foar motordrive, brûke algemien NMOS. de folgjende ynlieding, mar ek mearNMOS- basearre.

MOSFETs hawwe parasitêre capacitance tusken de trije pins, dat is net nedich, mar troch fabrikaazje proses beheinings. It bestean fan parasitêr capacitance yn it ûntwerp of seleksje fan de driuwfear circuit te wêzen wat problemen, mar der is gjin manier om te foarkommen, en dan beskreaun yn detail. Lykas jo kinne sjen op 'e MOSFET-skema, is d'r in parasitêre diode tusken de drain en de boarne.

Dit wurdt de lichemsdiode neamd en is wichtich by it riden fan induktive loads lykas motors. Troch de wei, it lichem diode is allinnich oanwêzich yn yndividuMOSFETsen is meastal net oanwêzich binnen de yntegrearre circuit chip. MOSFET ON CharacteristicsOn betsjut fungearret as in switch, dat is lykweardich oan in switch sluting.

NMOS skaaimerken, Vgs grutter as in bepaalde wearde sil fiere, geskikt foar gebrûk yn it gefal as de boarne is grûn (low-end drive), sa lang as de poarte voltage fan 4V of 10V. PMOS skaaimerken, Vgs minder as in bepaalde wearde sil fiere, geskikt foar gebrûk yn it gefal as de boarne is ferbûn mei VCC (high-end drive). Hoewol, hoewol PMOS maklik kin wurde brûkt as in hege ein-bestjoerder, wurdt NMOS meastentiids brûkt yn hege-ein-bestjoerders fanwegen de grutte op-resistinsje, hege priis en in pear ferfangingstypen.

Packaging MOSFET switching buis ferlies, oft it is NMOS of PMOS, nei conduction der is op-resistance bestiet, sadat de hjoeddeiske sil ferbrûke enerzjy yn dizze ferset, dit diel fan 'e enerzjy ferbrûkt wurdt neamd conduction ferlies. It selektearjen fan in MOSFET mei in lyts oan-ferset sil it konduksjeferlies ferminderje. Tsjintwurdich is de oan-ferset fan MOSFET mei lytse krêft oer it generaal om tsientallen milliohmen, en in pear milliohm binne ek beskikber. proses fan ôfnimmen, en de stroom dy't troch it streamt hat in proses fan tanimmend. Yn dizze tiid is it ferlies fan 'e MOSFET it produkt fan' e spanning en de stroom, dy't neamd wurdt it skeakeljen ferlies. Gewoanlik is it skeakelferlies folle grutter dan it konduksjeferlies, en hoe flugger de skeakelfrekwinsje, hoe grutter it ferlies. It produkt fan spanning en stroom op it momint fan conduction is hiel grut, resultearret yn grutte ferliezen.

Ferkoarting fan de skeakeltiid ferleget it ferlies by elke conduction; it ferminderjen fan de switch frekwinsje ferleget it oantal skakelaars per ienheid tiid. Beide fan dizze oanpak kinne ferminderje it wikseljen ferliezen. It produkt fan spanning en stroom op it momint fan conduction is grut, en it gefolch ferlies is ek grut. Ferkoarting fan 'e skeakeltiid kin it ferlies by elke konduksje ferminderje; it ferminderjen fan de switch frekwinsje kin ferminderjen it oantal skakelaars per ienheid tiid. Beide fan dizze oanpak kinne ferminderjen de switching ferliezen. Driving Yn ferliking mei bipolêre transistors, it wurdt algemien leaud dat der gjin stroom is nedich om in ferpakt MOSFET yn te skeakeljen, salang't de GS-spanning boppe in bepaalde wearde is. Dit is maklik te dwaan, lykwols, wy moatte ek snelheid. De struktuer fan 'e ynkapsele MOSFET kin sjoen wurde yn' e oanwêzigens fan parasitêre kapasiteit tusken GS, GD, en it riden fan 'e MOSFET is yn feite it opladen en ûntladen fan' e kapasitânsje. It opladen fan 'e kondensator fereasket in stroom, om't it direkt opladen fan' e kondensator kin sjoen wurde as in koartsluting, sadat de instantane stroom grutter wurdt. It earste ding om op te merken by it selektearjen / ûntwerpen fan in MOSFET-bestjoerder is de grutte fan 'e instantane koartslutingsstroom dy't kin wurde levere.

It twadde ding om op te merken is dat, yn 't algemien brûkt yn NMOS-stasjons mei hege ein, de poartespanning op tiid grutter moat wêze dan de boarnespanning. High-end drive MOSFET conduction boarne spanning en drain voltage (VCC) itselde, dus de poarte spanning as de VCC 4 V of 10 V. As yn itselde systeem, te krijen in gruttere spanning as de VCC, wy moatte spesjalisearje yn fersterkjen circuits. In protte motorbestjoerders hawwe yntegreare ladingpompen, it is wichtich om te notearjen dat jo de passende eksterne kapasitânsje moatte kieze, om genôch koartslutstroom te krijen om de MOSFET te riden. 4V of 10V wurdt faak brûkt yn 'e spanning yn' e steat fan 'e MOSFET, fansels moat it ûntwerp in bepaalde marzje hawwe. Hoe heger de spanning, de flugger de snelheid yn 'e steat en hoe leger de ferset yn' e steat. Tsjintwurdich binne der MOSFETs mei lytsere on-state spanning brûkt yn ferskate fjilden, mar yn 12V automotive elektroanyske systemen, algemien 4V on-state is genôch. MOSFET drive circuit en syn ferlies.