Kleng Package MOSFETs

Wann de MOSFET un de Bus a Laaschtbunn ugeschloss ass, gëtt en Héichspannungssäitschalter benotzt. Oft P-KanalMOSFETsginn an dëser Topologie benotzt, erëm fir Spannungsfuerer Iwwerleeungen. Bestëmmung vun der aktueller Bewäertung Den zweete Schrëtt ass déi aktuell Bewäertung vum MOSFET ze wielen. Ofhängeg vun der Circuitstruktur, soll dës aktuell Bewäertung de maximale Stroum sinn, deen d'Laascht ënner all Ëmstänn widderstoen kann.

Ähnlech wéi de Fall vun der Spannung, muss den Designer suergen datt de gewielteMOSFETkann dës aktuell Bewäertung widderstoen, och wann de System Spikestroum generéiert. Déi zwee aktuell Fäll considéréiert sinn kontinuéierlech Modus an Pulsatiounsperiod Spikes. Dëse Parameter gëtt vum FDN304P DATASHEET referenzéiert, wou de MOSFET am stännegen Zoustand am kontinuéierleche Leedungsmodus ass, wann de Stroum kontinuéierlech duerch den Apparat fléisst.

Puls Spikes sinn wann et e grousse Stroum (oder Spike) vum Stroum duerch den Apparat fléisst. Wann de maximale Stroum ënner dëse Bedéngungen bestëmmt ass, ass et einfach eng Saach direkt en Apparat ze wielen deen dëse maximale Stroum widderstoen kann.

Nodeems Dir de bewäerte Stroum gewielt hutt, muss de Leedungsverloscht och berechent ginn. An der Praxis sinn MOSFETs net ideal Geräter, well et e Kraaftverloscht wärend dem konduktiven Prozess ass, wat Leitungsverloscht genannt gëtt.

De MOSFET wierkt als e verännerleche Widderstand wann et "op" ass, wéi bestëmmt vum RDS (ON) vum Apparat, a variéiert wesentlech mat der Temperatur. D'Kraaftverbrauch vum Apparat kann aus Iload2 x RDS (ON) berechent ginn, a well d'On-Resistenz mat der Temperatur variéiert, variéiert d'Kraaftverbrauch proportional. Wat méi héich d'Spannung VGS op de MOSFET applizéiert gëtt, dest méi kleng wäert de RDS(ON) sinn; Ëmgekéiert, wat méi héich den RDS(ON) wäert sinn. Fir de Systemdesigner, dëst ass wou d'Ofdreiwungen an d'Spill kommen ofhängeg vun der Systemspannung. Fir portable Designen ass et méi einfach (a méi heefeg) méi niddereg Spannungen ze benotzen, wärend fir industriell Designen méi héich Spannungen kënne benotzt ginn.

Notéiert datt d'RDS(ON) Resistenz liicht mat Stroum eropgeet. Variatiounen op de verschiddenen elektresche Parameteren vum RDS(ON) Widderstand kënnen am techneschen Dateblatt vum Hiersteller fonnt ginn.

Thermesch Ufuerderunge bestëmmen De nächste Schrëtt bei der Auswiel vun engem MOSFET ass d'thermesch Ufuerderunge vum System ze berechnen. Den Designer muss zwee verschidde Szenarie berücksichtegen, de schlëmmste Fall an de richtege Fall. Et gëtt recommandéiert datt d'Berechnung fir de schlëmmste Fall Szenario benotzt gëtt, well dëst Resultat eng méi grouss Sécherheetsmarge gëtt a garantéiert datt de System net fällt.

Et ginn och e puer Miessunge bewosst op derMOSFETDatenblat; sou wéi d'thermesch Resistenz tëscht der Hallefleitverbindung vum verpackten Apparat an dem Ëmfeld, an der maximaler Kräizungstemperatur. D'Kräiztemperatur vum Apparat ass gläich wéi déi maximal Ëmfeldtemperatur plus d'Produkt vun der thermescher Resistenz a Kraaftvergëftung (Kräiztemperatur = maximal Ëmfeldtemperatur + [thermesch Resistenz x Kraaftvergëftung]). Vun dëser Equatioun kann déi maximal Kraaftvergëftung vum System geléist ginn, wat per Definitioun gläich ass wéi I2 x RDS(ON).

Zënter datt den Designer de maximale Stroum bestëmmt huet deen duerch den Apparat passéiert, kann RDS(ON) fir verschidden Temperaturen berechent ginn. Et ass wichteg ze bemierken datt wann Dir mat einfachen thermesche Modeller handelt, muss den Designer och d'Wärmekapazitéit vum Halbleiterverbindung / Gerätgehäuse an dem Gebitt / Ëmfeld berücksichtegen; dh, et ass néideg, datt de gedréckte Circuit Verwaltungsrot an de Pak net direkt waarm an.

Normalerweis, e PMOSFET, gëtt et eng parasitär Diode präsent, d'Funktioun vun der Diode ass d'Quell-Drain ëmgedréint Verbindung ze verhënneren, fir PMOS, de Virdeel iwwer NMOS ass datt seng Turn-on Spannung 0 ka sinn, an de Spannungsdifferenz tëscht dem DS Spannung ass net vill, während d'NMOS op Bedingung erfuerdert datt de VGS méi grouss ass wéi d'Schwell, wat zu der Kontrollspannung féiert ass zwangsleefeg méi grouss wéi déi néideg Volt, an et wäert onnéideg Problemer ginn. PMOS gëtt als Kontrollschalter ausgewielt, et ginn déi folgend zwou Uwendungen: déi éischt Applikatioun, de PMOS fir d'Spannungsauswiel auszeféieren, wann V8V existéiert, da gëtt d'Spannung alles vu V8V geliwwert, de PMOS gëtt ausgeschalt, de VBAT liwwert keng Spannung un de VSIN, a wann de V8V niddereg ass, gëtt de VSIN vun 8V ugedriwwen. Notéiert d'Grondlage vum R120, e Widderstand deen d'Paartspannung stänneg erof zitt fir e richtege PMOS-Turn-on ze garantéieren, eng Staatsgefor verbonne mat der héijer Gateimpedanz, déi virdru beschriwwe gouf.

D'Funktioune vun D9 an D10 sinn Spannungsbackup ze verhënneren, an D9 kann ausgelooss ginn. Et sollt bemierkt datt d'DS vum Circuit tatsächlech ëmgedréit ass, sou datt d'Funktioun vum Schaltröhre net duerch d'Leedung vun der angeschlosser Diode erreecht ka ginn, wat an prakteschen Uwendungen bemierkt ginn ass. An dësem Circuit kontrolléiert d'Kontrollsignal PGC ob V4.2 Energie op P_GPRS liwwert. Dëse Circuit, d'Quell- an Drainklemmen sinn net op de Géigendeel verbonnen, R110 an R113 existéieren am Sënn datt R110 Kontrollgatestroum net ze grouss ass, R113 Kontrollgate Normalitéit, R113 Pull-up fir héich, wéi PMOS, awer och kann als Pull-up op de Kontrollsignal gesi ginn, wann d'MCU intern Pins an Pull-up, dat heescht, d'Ausgab vum Open-Drain wann d'Ausgab net fuert der PMOS ugefaangen, zu dëser Zäit, der Et wäert eng extern Volt brauchen der Pull-up ginn, sou resistor R113 spillt zwou Rollen. r110 kann méi kleng ginn, bis 100 ohms kann.