Bagaimana Cara Memilih MOSFET?

1. Tentukan Jenisnya

 

- N-channel atau P-channel: Pilih antara MOSFET N-channel atau P-channel berdasarkan desain sirkuit. Biasanya, MOSFET saluran-N digunakan untuk peralihan sisi rendah, sedangkan MOSFET saluran-P digunakan untuk peralihan sisi tinggi.

 

2. Peringkat Tegangan

 

- Tegangan Saluran-Sumber Maksimum (VDS): Tentukan tegangan saluran-ke-sumber maksimum. Nilai ini harus melebihi tegangan tegangan aktual dalam rangkaian dengan margin keamanan yang cukup.

- Tegangan Sumber Gerbang Maksimum (VGS): Pastikan MOSFET memenuhi persyaratan tegangan rangkaian penggerak dan tidak melebihi batas tegangan sumber gerbang.

 

3. Kemampuan Saat Ini

 

- Arus Terukur (ID): Pilih MOSFET dengan arus terukur lebih besar atau sama dengan arus maksimum yang diharapkan dalam rangkaian. Pertimbangkan arus puncak pulsa untuk memastikan MOSFET dapat menangani arus maksimum dalam kondisi ini.

 

4. Resistansi Aktif (RDS(aktif))

 

- On-Resistance: On-resistance adalah resistansi MOSFET saat sedang berjalan. Memilih MOSFET dengan RDS(on) rendah mengurangi kehilangan daya dan meningkatkan efisiensi.

 

5. Peralihan Kinerja

 

- Kecepatan Peralihan: Pertimbangkan frekuensi peralihan (FS) dan waktu naik/turun MOSFET. Untuk aplikasi frekuensi tinggi, pilih MOSFET dengan karakteristik peralihan cepat.

- Kapasitansi: Kapasitansi gate-drain, gate-source, dan drain-source mempengaruhi kecepatan dan efisiensi switching, sehingga hal ini harus dipertimbangkan selama pemilihan.

 

6. Paket dan Manajemen Termal

 

- Jenis Paket: Pilih jenis paket yang sesuai berdasarkan ruang PCB, persyaratan termal, dan proses produksi. Ukuran dan kinerja termal paket akan mempengaruhi efisiensi pemasangan dan pendinginan MOSFET.

- Persyaratan Termal: Menganalisis kebutuhan termal sistem, terutama dalam kondisi terburuk. Pilih MOSFET yang dapat beroperasi secara normal dalam kondisi ini untuk menghindari kegagalan sistem akibat panas berlebih.

 

7. Kisaran Suhu

 

- Pastikan kisaran suhu pengoperasian MOSFET sesuai dengan persyaratan lingkungan sistem.

 

8. Pertimbangan Penerapan Khusus

 

- Aplikasi Tegangan Rendah: Untuk aplikasi yang menggunakan catu daya 5V atau 3V, perhatikan baik-baik batas tegangan gerbang MOSFET.

- Aplikasi Tegangan Lebar: MOSFET dengan dioda Zener internal mungkin diperlukan untuk membatasi ayunan tegangan gerbang.

- Aplikasi Tegangan Ganda: Desain sirkuit khusus mungkin diperlukan untuk mengontrol MOSFET sisi tinggi secara efektif dari sisi rendah.

 

9. Keandalan dan Kualitas

 

- Pertimbangkan reputasi pabrikan, jaminan kualitas, dan stabilitas komponen dalam jangka panjang. Untuk aplikasi dengan keandalan tinggi, MOSFET tingkat otomotif atau bersertifikat lainnya mungkin diperlukan.

 

10. Biaya dan Ketersediaan

 

- Mempertimbangkan biaya MOSFET dan waktu tunggu pemasok serta stabilitas pasokan, memastikan komponen memenuhi persyaratan kinerja dan anggaran.

 

Ringkasan Langkah Seleksi:

 

- Tentukan apakah MOSFET saluran-N atau saluran-P diperlukan.

- Tetapkan tegangan sumber saluran (VDS) maksimum dan tegangan sumber gerbang (VGS).

- Pilih MOSFET dengan arus pengenal (ID) yang dapat menangani arus puncak.

- Pilih MOSFET dengan RDS(on) rendah untuk meningkatkan efisiensi.

- Pertimbangkan kecepatan peralihan MOSFET dan pengaruh kapasitansi terhadap kinerja.

- Pilih jenis paket yang sesuai berdasarkan ruang, kebutuhan termal, dan desain PCB.

- Pastikan kisaran suhu pengoperasian sesuai dengan persyaratan sistem.

- Pertimbangkan kebutuhan khusus, seperti batasan tegangan dan desain sirkuit.

- Mengevaluasi keandalan dan kualitas pabrikan.

- Faktor biaya dan stabilitas rantai pasokan.

 

Saat memilih MOSFET, disarankan untuk berkonsultasi dengan lembar data perangkat dan melakukan analisis dan perhitungan rangkaian terperinci untuk memastikannya memenuhi semua kondisi desain. Melakukan simulasi dan pengujian juga merupakan langkah penting untuk memverifikasi kebenaran pilihan Anda.