Lytse pakket MOSFETs

As de MOSFET is ferbûn mei de bus en load grûn, wurdt in hege spanning side switch brûkt. Faak P-kanaalMOSFETswurde brûkt yn dizze topology, wer foar spanning drive ôfwagings. De aktuele beoardieling bepale De twadde stap is om de aktuele beoardieling fan 'e MOSFET te selektearjen. Ofhinklik fan 'e sirkwystruktuer moat dizze aktuele wurdearring de maksimale stroom wêze dy't de lading ûnder alle omstannichheden kin wjerstean.

Fergelykber mei it gefal fan spanning, de ûntwerper moat soargje dat de selektearreMOSFETkin dizze aktuele wurdearring ferneare, sels as it systeem spikestrommen generearret. De twa aktuele gefallen beskôge binne trochgeande modus en pulsspikes. Dizze parameter wurdt ferwiisd troch it FDN304P DATASHEET, wêr't de MOSFET yn steady state is yn trochgeande konduksjemodus, as de stroom kontinu troch it apparaat streamt.

Pulse spikes binne as der in grutte surge (as spike) fan stroom troch it apparaat streamt. Sadree't de maksimale stroom ûnder dizze betingsten is bepaald, is it gewoan in kwestje fan direkt in apparaat te selektearjen dat dizze maksimale stroom kin ferneare.

Nei it selektearjen fan de nominearre stroom moat ek it konduksjeferlies berekkene wurde. Yn 'e praktyk binne MOSFET's gjin ideale apparaten, om't d'r in krêftferlies is tidens it konduktyf proses, dat wurdt conductionferlies neamd.

De MOSFET fungearret as in fariabele wjerstân as it "oan" is, lykas bepaald troch de RDS (ON) fan it apparaat, en feroaret signifikant mei temperatuer. De macht dissipation fan it apparaat kin wurde berekkene út Iload2 x RDS (ON), en sûnt de on-resistance fariearret mei temperatuer, de macht dissipation fariearret proporsjoneel. Hoe heger de spanning VGS tapast op de MOSFET, hoe lytser de RDS(ON) sil wêze; oarsom, hoe heger de RDS(ON) sil wêze. Foar de systeemûntwerper, dit is wêr't de ôfwagings yn spiel komme ôfhinklik fan 'e systeemspanning. Foar draachbere ûntwerpen is it makliker (en faker) om legere spanningen te brûken, wylst foar yndustriële ûntwerpen hegere spanningen kinne wurde brûkt.

Tink derom dat de RDS (ON) wjerstân in bytsje ferheget mei stroom. Fariaasjes op 'e ferskate elektryske parameters fan' e RDS(ON) wjerstân kinne fûn wurde yn it technyske gegevensblêd levere troch de fabrikant.

Bepaling fan termyske easken De folgjende stap by it selektearjen fan in MOSFET is om de termyske easken fan it systeem te berekkenjen. De ûntwerper moat twa ferskillende senario's beskôgje, it slimste gefal en it wiere gefal. It wurdt oanrikkemandearre dat de berekkening foar it slimste senario wurdt brûkt, om't dit resultaat in gruttere feiligensmarge jout en soarget dat it systeem net mislearret.

Der binne ek wat mjittingen te wêzen bewust fan op 'eMOSFETdatasheet; lykas de termyske wjerstân tusken de semiconductor junction fan it ferpakt apparaat en de ambient omjouwing, en de maksimale junction temperatuer. De knooppunttemperatuer fan it apparaat is lyk oan de maksimale omjouwingstemperatuer plus it produkt fan thermyske ferset en krêftdissipaasje (knooppunttemperatuer = maksimale omjouwingstemperatuer + [thermyske wjerstân x krêftdissipaasje]). Ut dizze fergeliking kin de maksimale krêftdissipaasje fan it systeem oplost wurde, dat per definysje lyk is oan I2 x RDS(ON).

Om't de ûntwerper de maksimale stroom hat bepaald dy't troch it apparaat sil gean, kin RDS(ON) wurde berekkene foar ferskate temperatueren. It is wichtich om te merken dat by it omgean mei ienfâldige termyske modellen, de ûntwerper moat ek beskôgje de waarmte kapasiteit fan de semiconductor junction / apparaat enclosure en de omwâling / omjouwing; ie, it is nedich dat de printe circuit board en it pakket net warm up fuortendaliks.

Meastentiids, in PMOSFET, sil d'r in parasitêre diode oanwêzich wêze, de funksje fan 'e diode is om de boarne-drain-omkearferbining te foarkommen, foar PMOS is it foardiel boppe NMOS dat syn oansetspanning 0 kin wêze, en it spanningsferskil tusken de DS spanning is net folle, wylst de NMOS op betingst fereasket dat de VGS wêze grutter dan de drompel, wat sil liede ta de kontrôle spanning is ûnûntkomber grutter dan de fereaske spanning, en der sil ûnnedige problemen. PMOS wurdt selektearre as de kontrôle switch, d'r binne de folgjende twa applikaasjes: de earste applikaasje, de PMOS om de spanning seleksje út te fieren, as V8V bestiet, dan wurdt de spanning allegear levere troch V8V, de PMOS sil útskeakele wurde, de VBAT jout gjin spanning oan 'e VSIN, en as de V8V leech is, wurdt de VSIN oandreaun troch 8V. Notysje de grûn fan R120, in wjerstân dy't de poartespanning stadichoan nei ûnderen lûkt om te soargjen foar goede PMOS-ynskeakeling, in steatsgefaar ferbûn mei de earder beskreaune hege poarteimpedânsje.

De funksjes fan D9 en D10 binne te kommen spanning reservekopy, en D9 kin wurde weilitten. Dêrby moat opmurken wurde dat de DS fan it circuit is eins omkeard, sadat de funksje fan it skeakeljen buis kin net berikt wurde troch de conduction fan de taheakke diode, dat moat wurde opmurken yn praktyske tapassingen. Yn dit circuit, de kontrôle sinjaal PGC kontrolearret oft V4.2 jout macht oan P_GPRS. Dit circuit, de boarne en drain terminals binne net ferbûn oan it tsjinoerstelde, R110 en R113 bestean yn 'e sin dat R110 control gate current is net te grut, R113 control gate normality, R113 pull-up foar hege, as fan PMOS, mar ek kin sjoen wurde as in pull-up op de kontrôle sinjaal, doe't de MCU ynterne pinnen en pull-up, dat is, de útfier fan de iepen-drain as de útfier net driuwt de PMOS off, op dit stuit, de It sil nedich in eksterne spanning te jaan de pull-up, sa wjerstannen R113 spilet twa rollen. r110 kin wêze lytser, oan 100 ohms kin wêze.