Wéi verbessert Package MOSFETs funktionnéieren

Wann Dir e Schaltkraaftversuergung oder Motorfuererschaltung designt andeems en kapsuléiert MOSFETs benotzt, betruechten déi meescht Leit d'On-Resistenz vun der MOS, déi maximal Spannung, etc., de Maximum Stroum, etc., an et gi vill déi nëmmen dës Faktore berücksichtegen. Esou Circuiten kënne funktionnéieren, awer si sinn net exzellent a sinn net als formell Produktdesign erlaabt.

Déi folgend ass e klenge Resumé vun de Grondlage vu MOSFET anMOSFETChauffer Kreesleef, déi ech op eng Rei vu Quellen bezéien, net all original. Inklusiv d'Aféierung vu MOSFETs, Charakteristiken, Drive an Uwendungskreesser. Verpackung MOSFET Typen a Kräizung MOSFET ass e FET (en aneren JFET), kann an erweiderten oder Ausarmungstyp, P-Kanal oder N-Kanal insgesamt véier Aarte fabrizéiert ginn, awer déi tatsächlech Uwendung vun nëmmen verstäerkte N-Kanal MOSFET a verstäerkte P -Channel MOSFET, also normalerweis als NMOS bezeechent, oder PMOS bezitt sech op dës zwou Aarte.

Wéi fir firwat net Ausschöpfungstyp MOSFETs benotzen, ass et net recommandéiert fir op de Buedem ze kommen. Fir dës zwou Aarte vu VerbesserungsMOSFETs gëtt NMOS méi heefeg benotzt wéinst senger gerénger Resistenz an der Einfachheet vun der Fabrikatioun. Also schalt d'Energieversuergung an d'Motorfuererapplikatiounen, benotzt allgemeng NMOS. déi folgend Aféierung, awer och méiNMOS-baséiert.

MOSFETs hunn parasitesch Kapazitéit tëscht den dräi Pins, wat net gebraucht gëtt, awer wéinst Fabrikatiounsprozessbeschränkungen. D'Existenz vun parasitic capacitance am Design oder Auswiel vun der fueren Circuit e puer Ierger ginn, mä et gëtt kee Wee ze vermeiden, an dann am Detail beschriwwen. Wéi Dir op der MOSFET Schema kënnt gesinn, gëtt et eng parasitär Diode tëscht dem Drain an der Quell.

Dëst gëtt Kierperdiode genannt an ass wichteg fir induktiv Lasten wéi Motoren ze féieren. Iwwregens ass d'Kierperdiode nëmmen individuell präsentMOSFETsa gëtt normalerweis net am integréierte Circuitchip präsent.MOSFET ON CharacteristicsOn heescht als Schalter handelen, wat zu enger Schalterschluss gläichwäerteg ass.

NMOS Charakteristiken, Vgs méi grouss wéi e bestëmmte Wäert wäert Dirigent, gëeegent fir benotzen am Fall wou d'Quell Buedem ass (niddereg-Enn fueren), soulaang de Paart Volt vun 4V oder 10V. PMOS Charakteristiken, Vgs manner wéi e bestëmmte Wäert wäert Dirigent, gëeegent fir benotzen am Fall wou d'Quell ze VCC verbonne ass (Héich-Enn fueren). Wéi och ëmmer, och wann PMOS einfach als High-End-Treiber benotzt ka ginn, gëtt NMOS normalerweis an High-End-Treiber benotzt wéinst der grousser On-Resistenz, héije Präis, a wéinegen Ersatztypen.

Verpackung MOSFET Schalterröhrverloscht, egal ob et NMOS oder PMOS ass, no der Leedung gëtt et On-Resistenz existéiert, sou datt de Stroum Energie an dëser Resistenz verbraucht, dësen Deel vun der verbrauchter Energie gëtt Leitungsverloscht genannt. Wann Dir e MOSFET mat enger klenger On-Resistenz auswielt, reduzéiert d'Leedungsverloscht. Hautdesdaags ass d'On-Resistenz vu klengem Kraaft MOSFET allgemeng ëm Zénger vu Milliohms, an e puer Milliohms sinn och verfügbar.MOS däerf net an engem Moment ofgeschloss ginn wann et féiert an ofschnëtt.D'Spannung op béide Säiten vum MOS huet eng Prozess vun Ofsenkung, an de Stroum duerch et huet e Prozess vun Erhéijung.Während dëser Zäit ass de Verloscht vun der MOSFET d'Produkt vun der Spannung an de Stroum, déi genannt gëtt. de Schaltverloscht. Normalerweis ass de Schaltverloscht vill méi grouss wéi de Leitungsverloscht, a wat méi séier d'Schaltfrequenz ass, dest méi grouss ass de Verloscht. D'Produkt vu Spannung a Stroum am Moment vun der Leedung ass ganz grouss, wat zu grousse Verloschter resultéiert.

Ofkierzung vun der Schaltzäit reduzéiert de Verloscht bei all Leedung; d'Reduktioun vun der Schaltfrequenz reduzéiert d'Zuel vun de Schalter pro Unitéit Zäit. Béid vun dësen Approche kënnen d'Schaltverloschter reduzéieren. D'Produkt vu Spannung a Stroum am Moment vun der Leedung ass grouss, an de resultéierende Verloscht ass och grouss. Ofkierzung vun der Schaltzäit kann de Verloscht bei all Leedung reduzéieren; d'Reduktioun vun der Schaltfrequenz kann d'Zuel vun de Schalter pro Unitéit Zäit reduzéieren. Béid vun dësen Approche kënnen d'Schaltverloschter reduzéieren. Fueren Am Verglach mat bipolare Transistoren gëtt et allgemeng ugeholl datt kee Stroum erfuerderlech ass fir e verpackte MOSFET unzeschalten, soulaang d'GS Spannung iwwer e bestëmmte Wäert ass. Dëst ass einfach ze maachen, awer mir brauchen och Geschwindegkeet. D'Struktur vum encapsuléierten MOSFET kann an der Präsenz vun der parasitärer Kapazitéit tëscht GS, GD gesi ginn, an de Fuere vum MOSFET ass tatsächlech d'Laden an d'Entladung vun der Kapazitéit. D'Opluedung vum Kondensator erfuerdert e Stroum, well d'Laden vum Kondensator direkt kann als Kuerzschluss gesi ginn, sou datt den momentanen Stroum méi grouss ass. Déi éischt Saach ze notéieren wann Dir e MOSFET Chauffer auswielt / designt ass d'Gréisst vum instantane Kuerzschlussstroum dee ka geliwwert ginn.

Déi zweet Saach ze notéieren ass datt, allgemeng am High-End Drive NMOS benotzt, d'On-Time Gate Spannung muss méi grouss sinn wéi d'Quellspannung. High-End fueren MOSFET Leedung Quell Spannung an Drain Volt (VCC) déi selwecht, also d'Gate Volt wéi de VCC 4 V oder 10 V. Wann am selwechte System, fir eng méi grouss Volt wéi de VCC ze kréien, musse mir spezialiséiert an Boost Circuit. Vill Motor Chauffeuren hunn integréiert charge Pompelen, et ass wichteg ze notéieren, datt Dir déi entspriechend extern capacitance wielen soll, fir genuch Kuerzschluss aktuell ze kréien MOSFET ze fueren. 4V oder 10V gëtt allgemeng an der On-State Spannung vum MOSFET benotzt, natierlech muss den Design e gewësse Spillraum hunn. Wat méi héich d'Spannung ass, wat méi séier d'On-State Geschwindegkeet an de méi nidderegen d'On-State Resistenz. Haut ginn et MOSFETs mat méi klengen On-State Volt a verschiddene Felder benotzt, awer an 12V automobile elektronesche Systemer, allgemeng 4V On-State ass genuch.MOSFET Drive Circuit a säi Verloscht.