Ketika MOSFET dihubungkan ke bus dan ground beban, saklar samping tegangan tinggi digunakan. Seringkali saluran-PMOSFETdigunakan dalam topologi ini, sekali lagi untuk pertimbangan penggerak tegangan. Menentukan rating arus Langkah kedua adalah memilih rating MOSFET saat ini. Tergantung pada struktur rangkaian, nilai arus ini harus merupakan arus maksimum yang dapat ditahan oleh beban dalam segala keadaan.
Mirip dengan kasus tegangan, perancang harus memastikan bahwa tegangan yang dipilihMOSFETdapat menahan peringkat arus ini, bahkan ketika sistem menghasilkan arus lonjakan. Dua kasus yang dipertimbangkan saat ini adalah mode kontinu dan lonjakan pulsa. Parameter ini direferensikan oleh DATASHEET FDN304P, di mana MOSFET berada dalam kondisi stabil dalam mode konduksi kontinu, ketika arus terus mengalir melalui perangkat.
Lonjakan pulsa terjadi ketika ada lonjakan besar (atau lonjakan) arus yang mengalir melalui perangkat. Setelah arus maksimum dalam kondisi ini ditentukan, tinggal memilih perangkat yang dapat menahan arus maksimum ini.
Setelah memilih arus pengenal, rugi konduksi juga harus dihitung. Dalam prakteknya, MOSFET bukanlah perangkat yang ideal karena terjadi kehilangan daya selama proses konduktif, yang disebut kehilangan konduksi.
MOSFET bertindak sebagai resistor variabel ketika "hidup", sebagaimana ditentukan oleh RDS(ON) perangkat, dan bervariasi secara signifikan terhadap suhu. Disipasi daya perangkat dapat dihitung dari Iload2 x RDS(ON), dan karena resistansi aktif bervariasi menurut suhu, disipasi daya bervariasi secara proporsional. Semakin tinggi tegangan VGS yang diterapkan pada MOSFET, semakin kecil RDS(ON); sebaliknya semakin tinggi RDS(ON)nya. Bagi perancang sistem, di sinilah pengorbanan tergantung pada tegangan sistem. Untuk desain portabel, lebih mudah (dan lebih umum) menggunakan tegangan rendah, sedangkan untuk desain industri, tegangan lebih tinggi dapat digunakan.
Perhatikan bahwa resistansi RDS(ON) sedikit meningkat seiring dengan arus. Variasi berbagai parameter kelistrikan resistor RDS(ON) dapat ditemukan di lembar data teknis yang disediakan oleh pabrikan.
Menentukan Kebutuhan Termal Langkah selanjutnya dalam memilih MOSFET adalah menghitung kebutuhan termal sistem. Perancang harus mempertimbangkan dua skenario berbeda, kasus terburuk dan kasus sebenarnya. Disarankan agar perhitungan untuk skenario terburuk digunakan, karena hasil ini memberikan margin keamanan yang lebih besar dan memastikan bahwa sistem tidak akan gagal.
Ada juga beberapa pengukuran yang perlu diperhatikan padaMOSFETlembar data; seperti ketahanan termal antara sambungan semikonduktor perangkat yang dikemas dan lingkungan sekitar, dan suhu sambungan maksimum. Suhu sambungan perangkat sama dengan suhu lingkungan maksimum ditambah produk ketahanan termal dan disipasi daya (suhu sambungan = suhu lingkungan maksimum + [tahanan termal x disipasi daya]). Dari persamaan ini dapat diselesaikan disipasi daya maksimum sistem, yang menurut definisinya sama dengan I2 x RDS(ON).
Karena perancang telah menentukan arus maksimum yang akan melewati perangkat, RDS(ON) dapat dihitung untuk suhu yang berbeda. Penting untuk dicatat bahwa ketika menangani model termal sederhana, perancang juga harus mempertimbangkan kapasitas panas sambungan semikonduktor/penutup perangkat dan penutup/lingkungan; yaitu, papan sirkuit tercetak dan paketnya harus tidak segera dipanaskan.
Biasanya pada PMOSFET akan terdapat dioda parasit, fungsi dioda adalah untuk mencegah terjadinya hubungan balik sumber-saluran, untuk PMOS kelebihannya dibandingkan NMOS adalah tegangan penyalaannya bisa 0, dan beda tegangan antara Tegangan DS tidak banyak, sedangkan NMOS pada kondisi mengharuskan VGS lebih besar dari ambang batas, yang akan menyebabkan tegangan kontrol pasti lebih besar dari tegangan yang dibutuhkan, dan akan terjadi masalah yang tidak perlu. PMOS dipilih sebagai saklar kontrol, ada dua aplikasi berikut: aplikasi pertama, PMOS untuk melakukan pemilihan tegangan, bila V8V ada, maka tegangan semua disediakan oleh V8V, PMOS akan dimatikan, VBAT tidak memberikan tegangan ke VSIN, dan ketika V8V rendah, VSIN ditenagai oleh 8V. Perhatikan grounding R120, sebuah resistor yang terus menurunkan tegangan gerbang untuk memastikan pengaktifan PMOS yang tepat, suatu kondisi bahaya yang terkait dengan impedansi gerbang tinggi yang dijelaskan sebelumnya.
Fungsi D9 dan D10 adalah untuk mencegah tegangan cadangan, dan D9 dapat dihilangkan. Perlu dicatat bahwa DS rangkaian sebenarnya terbalik, sehingga fungsi tabung switching tidak dapat dicapai melalui konduksi dioda yang terpasang, yang harus diperhatikan dalam aplikasi praktis. Di sirkuit ini, sinyal kontrol PGC mengontrol apakah V4.2 menyuplai daya ke P_GPRS. Rangkaian ini, terminal sumber dan saluran pembuangan tidak terhubung ke sebaliknya, R110 dan R113 ada dalam arti bahwa arus gerbang kontrol R110 tidak terlalu besar, normalitas gerbang kontrol R113, pull-up R113 untuk tinggi, seperti PMOS, tetapi juga dapat dilihat sebagai pull-up pada sinyal kontrol, ketika pin internal MCU dan pull-up, yaitu output dari saluran terbuka ketika output tidak mematikan PMOS, pada saat ini, Ini akan memerlukan tegangan eksternal untuk memberikan pull-up, sehingga resistor R113 memainkan dua peran. r110 bisa lebih kecil, sampai 100 ohm bisa.
MOSFET paket kecil memiliki peran unik.
Waktu posting: 27 April-2024
