Hvordan velge en MOSFET?

Hvordan velge en MOSFET?

Innleggstid: 28. september 2024

Å velge riktig MOSFET innebærer å vurdere flere parametere for å sikre at den oppfyller kravene til en spesifikk applikasjon. Her er de viktigste trinnene og vurderingene for å velge en MOSFET:

Hvordan velge en MOSFET(1)

1. Bestem typen

 

- N-kanal eller P-kanal: Velg mellom en N-kanal eller P-kanal MOSFET basert på kretsdesignet. Vanligvis brukes N-kanals MOSFET-er for lavsidesvitsjing, mens P-kanals MOSFET-er brukes til høysidesvitsjing.

 

2. Spenningsklassifiseringer

 

- Maksimal dren-kildespenning (VDS): Bestem maksimal dren-til-kildespenning. Denne verdien bør overstige den faktiske spenningsspenningen i kretsen med nok margin for sikkerhet.

- Maksimal portkildespenning (VGS): Sørg for at MOSFET oppfyller spenningskravene til drivkretsen og ikke overskrider grensen for portkildespenning.

 

3. Nåværende kapasitet

 

- Merkestrøm (ID): Velg en MOSFET med en merkestrøm som er større enn eller lik den maksimale forventede strømmen i kretsen. Vurder pulstoppstrøm for å sikre at MOSFET kan håndtere maksimal strøm under disse forholdene.

 

4. På-motstand (RDS(på))

 

- På-motstand: På-motstanden er motstanden til MOSFET når den leder. Å velge en MOSFET med lav RDS(on) reduserer strømtap og forbedrer effektiviteten.

 

5. Bytte ytelse

 

- Byttehastighet: Vurder koblingsfrekvensen (FS) og stige-/falltidene til MOSFET. For høyfrekvente applikasjoner, velg en MOSFET med raske svitsjeegenskaper.

- Kapasitans: Gate-drain-, gate-source- og drain-source-kapasitansene påvirker byttehastigheten og effektiviteten, så disse bør vurderes under valg.

 

6. Pakke- og termisk styring

 

- Pakketype: Velg en passende pakketype basert på PCB-plass, termiske krav og produksjonsprosess. Størrelsen og den termiske ytelsen til pakken vil påvirke monterings- og kjøleeffektiviteten til MOSFET.

- Termiske krav: Analyser systemets termiske behov, spesielt under verste forhold. Velg en MOSFET som kan fungere normalt under disse forholdene for å unngå systemfeil på grunn av overoppheting.

 

7. Temperaturområde

 

- Sørg for at driftstemperaturområdet til MOSFET samsvarer med miljøkravene til systemet.

 

8. Spesielle anvendelseshensyn

 

- Lavspenningsapplikasjoner: For applikasjoner som bruker 5V eller 3V strømforsyninger, vær nøye med MOSFETs gatespenningsgrenser.

- Bred spenningsapplikasjoner: En MOSFET med innebygd Zener-diode kan være nødvendig for å begrense gatespenningssvingningen.

- Dobbel spenningsapplikasjoner: Spesielle kretsdesign kan være nødvendig for å kontrollere høyside MOSFET effektivt fra lavsiden.

 

9. Pålitelighet og kvalitet

 

- Vurder produsentens omdømme, kvalitetssikring og langsiktig stabilitet av komponenten. For applikasjoner med høy pålitelighet kan det være nødvendig med automotive-grade eller andre sertifiserte MOSFET-er.

 

10. Kostnad og tilgjengelighet

 

- Vurder kostnadene for MOSFET og leverandørens ledetider og forsyningsstabilitet, og sørg for at komponenten oppfyller både ytelses- og budsjettkrav.

 

Sammendrag av valgtrinn:

 

- Bestem om en N-kanal eller P-kanal MOSFET er nødvendig.

- Etabler maksimal drain-source spenning (VDS) og gate-source spenning (VGS).

- Velg en MOSFET med merkestrøm (ID) som kan håndtere toppstrømmer.

- Velg en MOSFET med lav RDS(på) for forbedret effektivitet.

- Vurder MOSFETs byttehastighet og effekten av kapasitans på ytelsen.

- Velg en passende pakketype basert på plass, termiske behov og PCB-design.

- Sørg for at driftstemperaturområdet passer til systemets krav.

- Redegjør for spesielle behov, som spenningsbegrensninger og kretsdesign.

- Vurder produsentens pålitelighet og kvalitet.

- Faktor i kostnads- og forsyningskjedestabilitet.

 

Når du velger en MOSFET, anbefales det å konsultere enhetens datablad og utføre detaljerte kretsanalyser og beregninger for å sikre at den oppfyller alle designbetingelser. Å utføre simuleringer og tester er også et kritisk skritt for å verifisere riktigheten av valget ditt.