Baru-baru ini, ketika banyak pelanggan datang ke Olukey untuk berkonsultasi tentang MOSFET, mereka akan bertanya, bagaimana cara memilih MOSFET yang sesuai? Mengenai pertanyaan ini, Olukey akan menjawabnya untuk semua orang.
Pertama-tama kita perlu memahami prinsip MOSFET. Rincian MOSFET diperkenalkan secara rinci di artikel sebelumnya "Apa itu Transistor Efek Medan MOS". Jika masih kurang jelas, Anda bisa mempelajarinya terlebih dahulu. Sederhananya, MOSFET yang termasuk dalam komponen semikonduktor yang dikontrol tegangan memiliki keunggulan berupa resistansi masukan yang tinggi, kebisingan yang rendah, konsumsi daya yang rendah, rentang dinamis yang besar, integrasi yang mudah, tidak ada kerusakan sekunder, dan jangkauan operasi aman yang besar.
Lantas, bagaimana sebaiknya kita memilih yang benarMOSFET?
1. Tentukan apakah akan menggunakan MOSFET saluran-N atau saluran-P
Pertama, kita harus menentukan terlebih dahulu apakah akan menggunakan MOSFET saluran-N atau saluran-P, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Seperti dapat dilihat dari gambar di atas, terdapat perbedaan yang jelas antara MOSFET saluran-N dan saluran-P. Misalnya, ketika MOSFET dibumikan dan beban dihubungkan ke tegangan cabang, MOSFET membentuk saklar samping tegangan tinggi. Pada saat ini, MOSFET saluran-N harus digunakan. Sebaliknya, ketika MOSFET dihubungkan ke bus dan beban dibumikan, saklar sisi rendah digunakan. MOSFET saluran-P umumnya digunakan pada topologi tertentu, yang juga karena pertimbangan penggerak tegangan.
2. Tegangan ekstra dan arus ekstra MOSFET
(1). Tentukan tegangan tambahan yang dibutuhkan oleh MOSFET
Kedua, kita akan menentukan lebih lanjut tegangan tambahan yang diperlukan untuk penggerak tegangan, atau tegangan maksimum yang dapat diterima perangkat. Semakin besar tegangan tambahan MOSFET. Ini berarti semakin besar persyaratan MOSFETVDS yang perlu dipilih, sangatlah penting untuk melakukan pengukuran dan pemilihan yang berbeda berdasarkan tegangan maksimum yang dapat diterima MOSFET. Tentu saja, secara umum, peralatan portabel adalah 20V, catu daya FPGA adalah 20~30V, dan 85~220VAC adalah 450~600V. MOSFET yang diproduksi oleh WINSOK memiliki ketahanan tegangan yang kuat dan jangkauan aplikasi yang luas, serta disukai oleh sebagian besar pengguna. Jika Anda memiliki kebutuhan, silakan hubungi layanan pelanggan online.
(2) Tentukan arus tambahan yang dibutuhkan oleh MOSFET
Ketika kondisi tegangan pengenal juga dipilih, maka perlu untuk menentukan arus pengenal yang dibutuhkan oleh MOSFET. Yang disebut arus pengenal sebenarnya adalah arus maksimum yang dapat ditahan oleh beban MOS dalam kondisi apa pun. Mirip dengan situasi tegangan, pastikan MOSFET yang Anda pilih dapat menangani sejumlah arus tambahan, bahkan ketika sistem menghasilkan lonjakan arus. Dua kondisi terkini yang perlu dipertimbangkan adalah pola berkelanjutan dan lonjakan denyut. Dalam mode konduksi kontinu, MOSFET berada dalam kondisi stabil ketika arus terus mengalir melalui perangkat. Lonjakan pulsa mengacu pada sejumlah kecil lonjakan (atau arus puncak) yang mengalir melalui perangkat. Setelah arus maksimum di lingkungan ditentukan, Anda hanya perlu langsung memilih perangkat yang mampu menahan arus maksimum tertentu.
Setelah memilih arus tambahan, konsumsi konduksi juga harus dipertimbangkan. Dalam situasi sebenarnya, MOSFET bukanlah perangkat sebenarnya karena energi kinetik dikonsumsi selama proses konduksi panas, yang disebut kehilangan konduksi. Ketika MOSFET "aktif", ia bertindak seperti resistor variabel, yang ditentukan oleh RDS(ON) perangkat dan berubah secara signifikan seiring dengan pengukuran. Konsumsi daya mesin dapat dihitung dengan Iload2×RDS(ON). Karena resistansi balik berubah seiring dengan pengukuran, konsumsi daya juga akan berubah. Semakin tinggi tegangan VGS yang diterapkan pada MOSFET, semakin kecil RDS(ON); sebaliknya, semakin tinggi RDS(ON)nya. Perhatikan bahwa resistansi RDS(ON) sedikit menurun seiring dengan arus. Perubahan setiap kelompok parameter kelistrikan untuk resistor RDS (ON) dapat dilihat pada tabel pilihan produk pabrikan.
3. Menentukan kebutuhan pendinginan yang dibutuhkan oleh sistem
Kondisi selanjutnya yang harus dinilai adalah persyaratan pembuangan panas yang dibutuhkan oleh sistem. Dalam hal ini perlu dipertimbangkan dua situasi yang identik, yaitu kasus terburuk dan situasi nyata.
Mengenai pembuangan panas MOSFET,Olukeymemprioritaskan solusi pada skenario terburuk, karena dampak tertentu memerlukan margin asuransi yang lebih besar untuk memastikan bahwa sistem tidak gagal. Ada beberapa data pengukuran yang perlu diperhatikan pada lembar data MOSFET; suhu sambungan perangkat sama dengan pengukuran kondisi maksimum ditambah produk ketahanan termal dan disipasi daya (suhu sambungan = pengukuran kondisi maksimum + [tahanan termal × disipasi daya] ). Disipasi daya maksimum sistem dapat diselesaikan berdasarkan rumus tertentu, yang menurut definisi sama dengan I2×RDS (ON). Kami telah menghitung arus maksimum yang akan melewati perangkat dan dapat menghitung RDS (ON) berdasarkan pengukuran berbeda. Selain itu, pembuangan panas papan sirkuit dan MOSFET-nya harus diperhatikan.
Kerusakan longsoran berarti tegangan balik pada komponen semi-superkonduktor melebihi nilai maksimum dan membentuk medan magnet kuat yang meningkatkan arus pada komponen tersebut. Peningkatan ukuran chip akan meningkatkan kemampuan mencegah keruntuhan angin dan pada akhirnya meningkatkan stabilitas mesin. Oleh karena itu, memilih paket yang lebih besar dapat secara efektif mencegah longsoran salju.
4. Tentukan kinerja switching MOSFET
Kondisi penilaian terakhir adalah kinerja peralihan MOSFET. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kinerja peralihan MOSFET. Yang paling penting adalah tiga parameter pengurasan elektroda, sumber elektroda, dan sumber pengurasan. Kapasitor terisi daya setiap kali berpindah, yang berarti terjadi rugi-rugi peralihan pada kapasitor. Oleh karena itu, kecepatan peralihan MOSFET akan menurun sehingga mempengaruhi efisiensi perangkat. Oleh karena itu, dalam proses pemilihan MOSFET, perlu juga menilai dan menghitung total kerugian perangkat selama proses switching. Perlu dihitung kerugian pada saat proses penyalaan (Eon) dan kerugian pada proses penyalaan. (Eoff). Daya total saklar MOSFET dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: Psw = (Eon + Eoff) × frekuensi switching. Biaya gerbang (Qgd) memiliki dampak terbesar pada kinerja switching.
Singkatnya, untuk memilih MOSFET yang sesuai, penilaian yang sesuai harus dibuat dari empat aspek: tegangan ekstra dan arus ekstra MOSFET saluran-N atau MOSFET saluran-P, persyaratan pembuangan panas sistem perangkat, dan kinerja peralihan dari MOSFET saluran-N atau MOSFET saluran-P. MOSFET.
Itu saja untuk hari ini tentang cara memilih MOSFET yang tepat. Saya harap ini dapat membantu Anda.
Waktu posting: 12 Des-2023
