MOSFET Package Yiyan Tube Yiyan Yiyan ati Awọn aworan Ayika

Ni igba akọkọ ti Igbese ni lati ṣe yiyan tiMOSFETs, eyi ti o wa ni meji akọkọ orisi: N-ikanni ati P-ikanni. Ninu awọn ọna ṣiṣe agbara, MOSFETs le ni ero bi awọn iyipada itanna. Nigbati a ba ṣafikun foliteji rere laarin ẹnu-ọna ati orisun ti MOSFET ikanni N-ikanni, iyipada rẹ n ṣe. Lakoko adaṣe, lọwọlọwọ le ṣan nipasẹ iyipada lati sisan si orisun. Idaabobo inu wa laarin sisan ati orisun ti a npe ni on-resistance RDS(ON). O gbọdọ jẹ kedere pe ẹnu-ọna MOSFET jẹ ebute impedance giga, nitorinaa foliteji nigbagbogbo ni afikun si ẹnu-ọna. Eyi ni atako si ilẹ ti ẹnu-bode naa ti sopọ si ni aworan iyika ti a gbekalẹ nigbamii. Ti ẹnu-ọna ba wa ni sisọ silẹ, ẹrọ naa kii yoo ṣiṣẹ bi a ti ṣe apẹrẹ ati pe o le tan-an tabi paa ni awọn akoko ti ko yẹ, ti o mu abajade pipadanu agbara ti o pọju ninu eto naa. Nigbati foliteji laarin orisun ati ẹnu-ọna jẹ odo, iyipada naa wa ni pipa ati awọn iduro lọwọlọwọ ti nṣàn nipasẹ ẹrọ naa. Botilẹjẹpe ẹrọ naa wa ni pipa ni aaye yii, lọwọlọwọ kekere kan tun wa, eyiti a pe ni lọwọlọwọ jijo, tabi IDSS.

 

 

Igbesẹ 1: Yan ikanni N-ikanni tabi P-ikanni

Igbesẹ akọkọ ni yiyan ẹrọ ti o pe fun apẹrẹ ni lati pinnu boya lati lo ikanni N-ikanni tabi MOSFET P-ikanni. ni a aṣoju agbara ohun elo, nigbati a MOSFET ti wa ni ilẹ ati awọn fifuye ti wa ni ti sopọ si mọto foliteji, ti MOSFET je awọn kekere foliteji ẹgbẹ yipada. Ni a kekere foliteji ẹgbẹ yipada, ohun N-ikanniMOSFETyẹ ki o ṣee lo nitori ero ti foliteji ti a beere lati pa tabi tan ẹrọ naa. Nigbati MOSFET ba ti sopọ mọ ọkọ akero ati pe ẹru naa ti wa lori ilẹ, iyipada ẹgbẹ foliteji giga yoo ṣee lo. MOSFET ikanni P kan ni a maa n lo ni topology yii, lẹẹkansi fun awọn ero awakọ foliteji.

Igbesẹ 2: Ṣe ipinnu idiyele lọwọlọwọ

Igbesẹ keji ni lati yan idiyele lọwọlọwọ ti MOSFET. Ti o da lori eto iyika, idiyele lọwọlọwọ yẹ ki o jẹ lọwọlọwọ ti o pọju ti ẹru le duro labẹ gbogbo awọn ayidayida. Iru si ọran ti foliteji, onise naa gbọdọ rii daju pe MOSFET ti o yan le koju idiyele lọwọlọwọ yii, paapaa nigba ti eto n ṣe awọn sisanwo iwasoke. Awọn ọran lọwọlọwọ meji ti a gbero jẹ ipo lilọsiwaju ati awọn spikes pulse. Paramita yii da lori FDN304P tube DATASHEET gẹgẹbi itọkasi ati awọn paramita ti han ninu eeya:

 

 

 

Ni ipo idari lilọsiwaju, MOSFET wa ni ipo dada, nigbati lọwọlọwọ nṣan nigbagbogbo nipasẹ ẹrọ naa. Polusi spikes ni o wa nigbati o wa ni kan ti o tobi iye ti gbaradi (tabi iwasoke lọwọlọwọ) ti nṣàn nipasẹ awọn ẹrọ. Ni kete ti o pọju lọwọlọwọ labẹ awọn ipo wọnyi, o jẹ ọrọ kan ti yiyan ẹrọ taara ti o le koju lọwọlọwọ ti o pọju.

Lẹhin yiyan lọwọlọwọ ti o ni iwọn, o tun gbọdọ ṣe iṣiro pipadanu idari naa. Ni iṣe, awọnMOSFETkii ṣe ẹrọ ti o dara julọ, nitori ninu ilana imudani yoo jẹ ipadanu agbara, eyiti a pe ni pipadanu idari. MOSFET ninu “lori” bii resistance oniyipada, ti pinnu nipasẹ RDS ẹrọ (ON), ati pẹlu iwọn otutu ati awọn ayipada pataki. Ipilẹ agbara ti ẹrọ naa le ṣe iṣiro lati Iload2 x RDS (ON), ati pe niwọn igba ti on-resistance yatọ pẹlu iwọn otutu, iyipada agbara yatọ ni iwọn. Ti o ga julọ foliteji VGS ti a lo si MOSFET, kere si RDS (ON) yoo jẹ; Lọna miiran ti o ga RDS (ON) yoo jẹ. Fun apẹẹrẹ eto, eyi ni ibiti awọn iṣowo wa sinu ere da lori foliteji eto. Fun awọn apẹrẹ to ṣee gbe, o rọrun (ati pe o wọpọ julọ) lati lo awọn foliteji kekere, lakoko fun awọn apẹrẹ ile-iṣẹ, awọn foliteji giga le ṣee lo. Ṣe akiyesi pe resistance RDS(ON) dide diẹ pẹlu lọwọlọwọ. Awọn iyatọ ninu awọn oriṣiriṣi awọn aye itanna ti resistor RDS(ON) ni a le rii ninu iwe data imọ-ẹrọ ti olupese pese.

 

 

 

Igbesẹ 3: Ṣe ipinnu Awọn ibeere Gbona

Igbesẹ ti o tẹle ni yiyan MOSFET ni lati ṣe iṣiro awọn ibeere igbona ti eto naa. Apẹrẹ gbọdọ gbero awọn oju iṣẹlẹ oriṣiriṣi meji, ọran ti o buru julọ ati ọran otitọ. Iṣiro fun iṣẹlẹ ti o buru julọ ni a ṣe iṣeduro nitori abajade yii n pese ala ti o tobi ju ti ailewu ati idaniloju pe eto naa kii yoo kuna. Awọn wiwọn kan tun wa lati ṣe akiyesi lori iwe data MOSFET; gẹgẹ bi awọn igbona resistance laarin awọn semikondokito ipade ti awọn package ẹrọ ati awọn ayika, ati awọn ti o pọju junction otutu.

 

Iwọn ijumọsọrọpọ ti ẹrọ jẹ dọgba si iwọn otutu ibaramu ti o pọju pẹlu ọja ti resistance gbigbona ati ipadasẹhin agbara (iwọn itọpa = iwọn otutu ibaramu ti o pọju + [igbona resistance × ipalọlọ agbara]). Lati idogba yii, ipalọlọ agbara ti o pọ julọ ti eto le ṣee yanju, eyiti o jẹ nipasẹ asọye dogba si I2 x RDS (ON). Niwọn igba ti oṣiṣẹ ti pinnu iwọn ti o pọju ti yoo kọja nipasẹ ẹrọ naa, RDS (ON) le ṣe iṣiro fun awọn iwọn otutu oriṣiriṣi. O ṣe pataki lati ṣe akiyesi pe nigbati o ba n ṣe pẹlu awọn awoṣe igbona ti o rọrun, onise naa gbọdọ tun ṣe akiyesi agbara ooru ti ipade semikondokito / apoti ẹrọ ati ọran / agbegbe; ie, o ti wa ni ti beere wipe awọn tejede Circuit ọkọ ati awọn package ma ko gbona soke lẹsẹkẹsẹ.

Nigbagbogbo, PMOSFET kan, diode parasitic kan yoo wa, iṣẹ diode ni lati ṣe idiwọ asopọ orisun-iṣiṣan, fun PMOS, anfani lori NMOS ni pe foliteji titan-an le jẹ 0, ati iyatọ foliteji laarin DS foliteji ni ko Elo, nigba ti NMOS lori majemu nbeere wipe VGS wa ni o tobi ju ala, eyi ti yoo ja si awọn foliteji iṣakoso jẹ eyiti ko tobi ju awọn foliteji ti a beere, ati nibẹ ni yio je kobojumu wahala. A yan PMOS bi iyipada iṣakoso fun awọn ohun elo meji wọnyi:

 

Iwọn ijumọsọrọpọ ti ẹrọ jẹ dọgba si iwọn otutu ibaramu ti o pọ julọ pẹlu ọja ti itọsi igbona ati ipadanu agbara (iwọn junction = iwọn otutu ibaramu ti o pọ julọ + [atako gbigbona × ipalọlọ agbara]). Lati idogba yii, ipalọlọ agbara ti o pọ julọ ti eto le ṣee yanju, eyiti o jẹ nipasẹ asọye dogba si I2 x RDS (ON). Niwọn igba ti apẹẹrẹ ti pinnu iwọn ti o pọju ti yoo kọja nipasẹ ẹrọ naa, RDS (ON) le ṣe iṣiro fun awọn iwọn otutu oriṣiriṣi. O ṣe pataki lati ṣe akiyesi pe nigbati o ba n ṣe pẹlu awọn awoṣe igbona ti o rọrun, apẹẹrẹ gbọdọ tun ṣe akiyesi agbara ooru ti ipade semikondokito / ọran ẹrọ ati ọran / agbegbe; ie, o ti wa ni ti beere wipe awọn tejede Circuit ọkọ ati awọn package ma ko gbona soke lẹsẹkẹsẹ.

Nigbagbogbo, PMOSFET kan, diode parasitic kan yoo wa, iṣẹ diode ni lati ṣe idiwọ asopọ orisun-iṣiṣan, fun PMOS, anfani lori NMOS ni pe foliteji titan-an le jẹ 0, ati iyatọ foliteji laarin DS foliteji ni ko Elo, nigba ti NMOS lori majemu nbeere wipe VGS wa ni o tobi ju ala, eyi ti yoo ja si awọn foliteji iṣakoso jẹ eyiti ko tobi ju awọn foliteji ti a beere, ati nibẹ ni yio je kobojumu wahala. A yan PMOS bi iyipada iṣakoso fun awọn ohun elo meji wọnyi:

Wiwo iyika yii, ifihan agbara iṣakoso PGC n ṣakoso boya V4.2 n pese agbara si P_GPRS. Yi Circuit, awọn orisun ati sisan ebute oko ti wa ni ko ti sopọ si yiyipada, R110 ati R113 tẹlẹ ninu awọn ori ti R110 Iṣakoso ẹnu-bode lọwọlọwọ ko tobi ju, R113 šakoso awọn ẹnu-bode ti deede, R113 fa-soke si ga, bi ti PMOS , ṣugbọn tun le rii bi fifa-soke lori ifihan agbara iṣakoso, nigbati awọn pinni inu inu MCU ati fifa soke, iyẹn ni, iṣẹjade ti ṣiṣi-iṣiro nigbati iṣẹjade ba ṣii, ati pe ko le wakọ PMOS. pa, ni akoko yi, o jẹ pataki lati ita foliteji fun fa-soke, ki resistor R113 yoo meji ipa. Yoo nilo foliteji ita lati fun fifa soke, nitorinaa resistor R113 ṣe awọn ipa meji. r110 le jẹ kere, to 100 ohms le tun.