MOSFET пакеты күчү трубасын сайлау һәм схема схемалары

Беренче адым - сайлауMOSFETs, ике төп төргә керәләр: N-канал һәм P-канал. Электр системаларында MOSFETларны электр ачкычлары дип уйларга мөмкин. Капка белән N-канал MOSFET чыганагы арасында уңай көчәнеш кушылгач, аның ачкыч үткәрә. Condткәрү вакытында ток дренаждан чыганакка күчә. Дренаж белән каршылыклы RDS (ON) дип аталган чыганак арасында эчке каршылык бар. Аңлашылырга тиеш, MOSFET капкасы - югары импеданс терминалы, шуңа күрә капкага һәрвакыт көчәнеш өстәлә. Бу капка соңрак тәкъдим ителгән схема схемасына тоташтырылган җиргә каршы тору. Әгәр дә капка тоныкланса, җайланма эшләнгәнчә эшләмәячәк һәм уңайсыз мизгелләрдә кабызырга яки сүндерергә мөмкин, нәтиҗәдә системада электр энергиясе югалырга мөмкин. Чыганак белән капка арасындагы көчәнеш нуль булганда, сүндергеч сүнә һәм җайланма аша агым туктый. Бу вакытта җайланма сүндерелгән булса да, кечкенә ток бар, ул агып торган ток яки IDSS дип атала.

1 адым: N-каналны яки P-каналны сайлагыз

Дизайн өчен дөрес җайланманы сайлауда беренче адым - N-канал яки P-канал MOSFET куллану-кулланмау. Типик көч куллануда, MOSFET җиргә салынган һәм йөк магистраль көчәнешенә тоташканда, MOSFET түбән көчәнеш ягы ачкычын тәшкил итә. Түбән көчәнеш ягында, N-каналMOSFETҗайланманы сүндерү яки кабызу өчен кирәк булган көчәнешне исәпкә алып кулланылырга тиеш. MOSFET автобуска тоташканда һәм йөк җиргә төшкәч, югары көчәнеш ягы ачкыч кулланылырга тиеш. P-канал MOSFET гадәттә бу топологиядә кулланыла, кабат көчәнеш саклагычлары өчен.

2 адым: Хәзерге рейтингны билгеләгез

Икенче адым - MOSFETның хәзерге рейтингын сайлау. Схема структурасына карап, бу агымдагы рейтинг максималь ток булырга тиеш, ул барлык шартларда да түзә ала. Вольт көчәнешенә охшаган, дизайнер сайланган MOSFETның хәзерге рейтингка каршы тора алуын тәэмин итәргә тиеш, хәтта система чокырлы токлар барлыкка китергәндә дә. Каралган ике агым очраклары - өзлексез режим һәм импульс. Бу параметр белешмә буларак FDN304P трубасы DATASHEET нигезендә ясалган һәм параметрлар рәсемдә күрсәтелгән:

Даими үткәрү режимында, җайланма аша ток өзлексез агып торганда, MOSFET тотрыклы хәлдә. Пульс очкычлары җайланма аша зур күләмдә (яки ток токы) агып торганда. Бу шартларда максималь ток билгеләнгәннән соң, бу максималь токка каршы тора алырлык җайланманы турыдан-туры сайлау гына тора.

Рейтингланган токны сайлаганнан соң, сез үткәрү югалтуын да исәпләргә тиеш. ПрактикадаMOSFETидеаль җайланма түгел, чөнки үткәрү процессында үткәргеч югалту дип аталган энергия югалуы булачак. MOSFET үзгәртелгән каршылык кебек, җайланманың RDS (ON) белән билгеләнгән, температура һәм мөһим үзгәрешләр белән. Deviceайланманың көчен тарату Iload2 x RDS (ON) белән исәпләнергә мөмкин, һәм каршылык температурасы белән үзгәргәнгә, көчнең таралуы пропорциональ рәвештә үзгәрә. MOSFET өчен кулланылган көчәнеш VGS никадәр югары булса, RDS (ON) кечерәк булыр; киресенчә, RDS (ON) югарырак булачак. Система дизайнеры өчен, монда система көчәнешенә карап сәүдә нәтиҗәләре уйный. Көчле конструкцияләр өчен түбән көчәнешләрне куллану җиңелрәк (һәм ешрак), сәнәгать конструкцияләре өчен югары көчәнешләр кулланырга мөмкин. Игътибар итегез, RDS (ON) каршылыгы ток белән бераз күтәрелә. RDS (ON) резисторының төрле электр параметрларында үзгәрешләр җитештерүче тәэмин иткән техник мәгълүматлар таблицасында табылырга мөмкин.

3 адым: rылылык таләпләрен билгеләгез

MOSFET сайлауда чираттагы адым - системаның җылылык таләпләрен исәпләү. Дизайнер ике төрле сценарийны карарга тиеш, иң начар очрак һәм чын очрак. Иң начар сценарийны исәпләү тәкъдим ителә, чөнки бу нәтиҗә куркынычсызлыкның зур күләмен тәэмин итә һәм системаның эшләмәвен тәэмин итә. MOSFET мәгълүмат битендә белергә тиешле кайбер үлчәүләр дә бар; пакетланган җайланманың ярымүткәргеч тоташуы һәм әйләнә-тирә мохит, һәм максималь температура кебек җылылык каршылыгы.

Deviceайланманың тоташу температурасы максималь тирә температурага, шулай ук җылылык каршылыгы һәм энергиянең таралу продуктына тигез (тоташу температурасы = максималь тирә температура + [җылылык каршылыгы × көченең таралуы]). Бу тигезләмәдән системаның максималь көче таралырга мөмкин, бу билгеләмә буенча I2 x RDS (ON). Кадрлар җайланма аша узачак максималь токны билгеләгәнгә, RDS (ON) төрле температура өчен исәпләнә ала. Шунысын да әйтергә кирәк, гади җылылык модельләре белән эш иткәндә, дизайнер шулай ук ярымүткәргеч тоташу / җайланма корпусының җылылык сыйдырышлыгын һәм корпус / әйләнә-тирәне исәпкә алырга тиеш; Ягъни, басылган схема тактасы һәм пакет шунда ук җылынмаска тиеш.

Гадәттә, PMOSFET, паразитик диод булачак, диодның функциясе чыганак-дренажның кире тоташуына юл куймау, PMOS өчен NMOS өстенлеге - аның көчәнеше 0 булырга мөмкин, һәм көчәнеш аермасы DS көчәнеше күп түгел, ә NMOS шартлы рәвештә VGS бусагасыннан зуррак булырга тиеш, бу контроль көчәнешнең кирәкле көчәнештән котылгысыз булуына китерәчәк, һәм кирәксез проблемалар килеп чыгачак. PMOS түбәндәге ике кушымта өчен контроль ачкыч итеп сайланган:

Deviceайланманың тоташу температурасы максималь тирә температурага, шулай ук җылылык каршылыгы һәм энергиянең таралу продуктына тигез (тоташу температурасы = максималь тирә температура + [җылылык каршылыгы × көченең таралуы]). Бу тигезләмәдән системаның максималь көче таралырга мөмкин, бу билгеләмә буенча I2 x RDS (ON). Дизайнер җайланма аша узачак максималь токны билгеләгәнгә, RDS (ON) төрле температура өчен исәпләнә ала. Шунысын да әйтергә кирәк, гади җылылык модельләре белән эш иткәндә, дизайнер шулай ук ярымүткәргеч тоташу / җайланма корпусының җылылык сыйдырышлыгын һәм корпус / әйләнә-тирәне исәпкә алырга тиеш; Ягъни, басылган схема тактасы һәм пакет шунда ук җылынмаска тиеш.

Бу схемага карап, PGC контроль сигналы V4.2 P_GPRSга көч бирәме-юкмы икәнен контрольдә тота. Бу схема, чыганак һәм дренаж терминаллары кирегә тоташмаган, R110 һәм R113 R110 контроль капка токы зур булмаган мәгънәдә бар, R113 нормаль капка белән идарә итә, R113 PMOS кебек югарыга күтәрелә. , ләкин шулай ук контроль сигналга тарту кебек күренергә мөмкин, MCU эчке кадаклар һәм тарту, ягъни ачык дренаж чыгышы ачык дренаж булганда, һәм PMOS йөртә алмый. off, бу вакытта тышкы көчәнешне тарту зарур, шуңа күрә R113 резисторы ике роль уйный. Тарту өчен тышкы көчәнеш кирәк булачак, шуңа күрә R113 резисторы ике роль уйный. r110 кечерәк булырга мөмкин, 100 охмга кадәр.