Små pakke-MOSFET-er

Når MOSFET er koblet til bussen og lastjord, brukes en høyspent sidebryter. Ofte P-kanalMOSFET-erbrukes i denne topologien, igjen av hensyn til spenningsdrift. Bestemme gjeldende rangering Det andre trinnet er å velge gjeldende rating for MOSFET. Avhengig av kretsstrukturen, bør denne strømmen være den maksimale strømmen som lasten tåler under alle omstendigheter.

 

I likhet med tilfelle av spenning, må konstruktøren sørge for at den valgteMOSFETkan tåle denne strømmen, selv når systemet genererer piggstrømmer. De to aktuelle tilfellene som vurderes er kontinuerlig modus og pulstopper. Denne parameteren refereres til av FDN304P DATABLAD, der MOSFET er i stabil tilstand i kontinuerlig ledningsmodus, når strømmen kontinuerlig flyter gjennom enheten.

 

Pulstopper er når det er en stor bølge (eller topp) av strøm som flyter gjennom enheten. Når den maksimale strømmen under disse forholdene er bestemt, er det rett og slett et spørsmål om direkte å velge en enhet som tåler denne maksimale strømmen.

 

Etter valg av merkestrøm må også ledningstapet beregnes. I praksis er ikke MOSFET-er ideelle enheter fordi det er et tap av kraft under den ledende prosessen, som kalles ledningstap.

 

MOSFET fungerer som en variabel motstand når den er "på", som bestemt av RDS(ON) til enheten, og varierer betydelig med temperaturen. Effekttapet til enheten kan beregnes ut fra Iload2 x RDS(ON), og siden på-motstanden varierer med temperaturen, varierer effekttapet proporsjonalt. Jo høyere spenningen VGS påføres MOSFET, jo mindre vil RDS(ON) være; omvendt jo høyere RDS(ON) vil være. For systemdesigneren er det her avveiningene kommer inn i bildet avhengig av systemspenningen. For bærbare design er det enklere (og mer vanlig) å bruke lavere spenninger, mens for industrielle design kan høyere spenninger brukes.

 

Merk at RDS(ON)-motstanden stiger litt med strømmen. Variasjoner på de forskjellige elektriske parameterne til RDS(ON)-motstanden kan finnes i det tekniske databladet fra produsenten.

Fastsettelse av termiske krav Det neste trinnet i å velge en MOSFET er å beregne de termiske kravene til systemet. Designeren må vurdere to forskjellige scenarier, det verste tilfellet og det sanne tilfellet. Det anbefales at regnestykket for worst-case scenario benyttes, da dette resultatet gir større sikkerhetsmargin og sikrer at systemet ikke svikter.

 

Det er også noen målinger å være oppmerksom på påMOSFETdatablad; slik som termisk motstand mellom halvlederforbindelsen til den pakkede enheten og omgivelsesmiljøet, og den maksimale overgangstemperaturen. Koblingstemperaturen til enheten er lik maksimal omgivelsestemperatur pluss produktet av termisk motstand og effekttap (krysstemperatur = maksimal omgivelsestemperatur + [termisk motstand x effekttap]). Fra denne ligningen kan systemets maksimale effekttap løses, som per definisjon er lik I2 x RDS(ON).

 

Siden designeren har bestemt den maksimale strømmen som skal passere gjennom enheten, kan RDS(ON) beregnes for forskjellige temperaturer. Det er viktig å merke seg at når han arbeider med enkle termiske modeller, må designeren også vurdere varmekapasiteten til halvlederforbindelsen/enhetskapselet og kabinettet/miljøet; dvs. det kreves at kretskortet og pakken ikke varmes opp umiddelbart.

 

Vanligvis, en PMOSFET, vil det være en parasittisk diode til stede, diodens funksjon er å forhindre kilde-drain revers forbindelse, for PMOS, er fordelen fremfor NMOS at dens tenningsspenning kan være 0, og spenningsforskjellen mellom DS-spenningen er ikke mye, mens NMOS på betingelse krever at VGS er større enn terskelen, noe som vil føre til at styrespenningen uunngåelig er større enn den nødvendige spenningen, og det blir unødvendig trøbbel. PMOS er valgt som kontrollbryter, det er følgende to applikasjoner: den første applikasjonen, PMOS for å utføre spenningsvalget, når V8V eksisterer, så er spenningen levert av V8V, PMOS vil bli slått av, VBAT gir ikke spenning til VSIN, og når V8V er lav, drives VSIN av 8V. Legg merke til jordingen til R120, en motstand som jevnt og trutt trekker gatespenningen ned for å sikre riktig PMOS-slå på, en tilstandsfare forbundet med den høye gateimpedansen beskrevet tidligere.

 

Funksjonene til D9 og D10 er å forhindre spenningsbackup, og D9 kan utelates. Det skal bemerkes at DS-en til kretsen faktisk er reversert, slik at funksjonen til bryterrøret ikke kan oppnås ved ledning av den vedlagte dioden, noe som bør noteres i praktiske applikasjoner. I denne kretsen styrer styresignalet PGC om V4.2 leverer strøm til P_GPRS. Denne kretsen, kilde- og avløpsterminalene er ikke koblet til det motsatte, R110 og R113 eksisterer i den forstand at R110-kontrollportstrømmen ikke er for stor, R113-kontrollportnormalitet, R113-pull-up for høy, fra PMOS, men også kan sees på som en pull-up på kontrollsignalet, når MCU interne pinner og pull-up, det vil si utgangen fra open-drain når utgangen ikke driver PMOS av, på dette tidspunktet vil det trenger en ekstern spenning for å gi pull-up, så motstand R113 spiller to roller. r110 kan være mindre, til 100 ohm kan være.

 

 

MOSFET-er i små pakker har en unik rolle å spille.