نحوه صحیح انتخاب ماسفت های ولتاژ کوچک

انتخاب ماسفت ولتاژ کوچک بخش بسیار مهمی استماسفتانتخاب خوب نیست ممکن است بر راندمان و هزینه کل مدار تأثیر بگذارد، اما مشکلات زیادی را برای مهندسان به همراه خواهد داشت که چگونه ماسفت را به درستی انتخاب کنیم؟

 

 

انتخاب کانال N یا کانال P اولین گام در انتخاب دستگاه صحیح برای طراحی، تصمیم گیری در مورد استفاده از ماسفت کانال N یا کانال P در یک برنامه برق معمولی، ماسفت یک سوئیچ جانبی ولتاژ پایین را تشکیل می دهد. ماسفت به زمین متصل می شود و بار به ولتاژ تنه متصل می شود. در یک کلید جانبی ولتاژ پایین، به دلیل در نظر گرفتن ولتاژ مورد نیاز برای خاموش یا روشن کردن دستگاه، باید از ماسفت کانال N استفاده شود.

 

هنگامی که ماسفت به باس متصل می شود و بار به زمین متصل می شود، باید از کلید ولتاژ بالا استفاده شود. ماسفت های کانال P معمولاً در این توپولوژی استفاده می شوند، دوباره برای ملاحظات درایو ولتاژ. رتبه فعلی را تعیین کنید. امتیاز فعلی ماسفت را انتخاب کنید. بسته به ساختار مدار، این میزان جریان باید حداکثر جریانی باشد که بار تحت هر شرایطی می تواند تحمل کند.

 

مشابه مورد ولتاژ، طراح باید اطمینان حاصل کند که انتخاب شده استماسفتمی تواند این درجه بندی جریان را تحمل کند، حتی زمانی که سیستم در حال تولید جریان های سنبله است. دو مورد فعلی که باید در نظر گرفته شوند، حالت پیوسته و نوک پالس هستند. در حالت هدایت پیوسته، هنگامی که جریان به طور مداوم از دستگاه عبور می کند، ماسفت در حالت پایدار است.

 

سنبله‌های پالس زمانی هستند که نوسان‌های بزرگ (یا نوک‌های جریان) در دستگاه جاری می‌شوند. هنگامی که حداکثر جریان تحت این شرایط تعیین شد، صرفاً موضوع انتخاب مستقیم دستگاهی است که بتواند این حداکثر جریان را تحمل کند. تعیین نیازهای حرارتی انتخاب ماسفت همچنین مستلزم محاسبه نیازهای حرارتی سیستم است. طراح باید دو سناریو متفاوت، بدترین حالت و حالت واقعی را در نظر بگیرد. توصیه می شود که از محاسبه بدترین حالت استفاده شود زیرا حاشیه ایمنی بیشتری را فراهم می کند و اطمینان می دهد که سیستم از کار نمی افتد. همچنین برخی از اندازه گیری ها در برگه داده ماسفت وجود دارد. مانند مقاومت حرارتی بین اتصال نیمه هادی دستگاه پکیج و محیط و حداکثر دمای اتصال. تصمیم گیری در مورد عملکرد سوئیچینگ، مرحله نهایی در انتخاب ماسفت تصمیم گیری در مورد عملکرد سوئیچینگ است.ماسفت.

پارامترهای زیادی وجود دارند که بر عملکرد سوئیچینگ تأثیر می‌گذارند، اما مهم‌ترین آنها عبارتند از: گیت/تخلیه، گیت/منبع و ظرفیت تخلیه/منبع. این خازن ها باعث ایجاد تلفات سوئیچینگ در دستگاه می شوند زیرا باید در طول هر سوئیچینگ شارژ شوند. بنابراین سرعت سوئیچینگ ماسفت کاهش می یابد و راندمان دستگاه کاهش می یابد. برای محاسبه مجموع تلفات دستگاه در هنگام تعویض، طراح باید تلفات روشن شدن (Eon) و تلفات خاموش شدن را محاسبه کند.

 

هنگامی که مقدار vGS کوچک است، توانایی جذب الکترون قوی نیست، نشتی - منبع بین کانال هنوز رسانا وجود ندارد، vGS افزایش می‌یابد، در لایه سطح بیرونی زیرلایه P الکترون‌ها جذب می‌شود، زمانی که vGS به یک عدد می‌رسد. مقدار معینی، این الکترون‌ها در دروازه نزدیک به ظاهر بستر P یک لایه نازک از نوع N را تشکیل می‌دهند و با اتصال دو ناحیه N + هنگامی که vGS به مقدار معینی می‌رسد، این الکترون‌ها در دروازه نزدیک به ظاهر زیرلایه P تشکیل می‌دهند. لایه نازک نوع N، و متصل به دو منطقه N +، در منبع تخلیه، کانال رسانای نوع N را تشکیل می دهد، نوع رسانای آن و برعکس بستر P، لایه ضد نوع را تشکیل می دهد. vGS بزرگتر است، نقش ظاهر نیمه هادی هرچه میدان الکتریکی قوی تر باشد، جذب الکترون ها به قسمت بیرونی زیرلایه P است، هرچه کانال رسانا ضخیم تر باشد، مقاومت کانال کمتر است. یعنی ماسفت N-channel در vGS < VT، نمی تواند یک کانال رسانا را تشکیل دهد، لوله در حالت قطع است. تا زمانی که vGS ≥ VT، تنها زمانی که ترکیب کانال. پس از ایجاد کانال، یک جریان تخلیه با افزودن یک ولتاژ رو به جلو vDS بین منبع تخلیه تولید می شود.

اما Vgs به افزایش خود ادامه می دهد، فرض کنید IRFPS40N60KVgs = 100 ولت زمانی که Vds = 0 و Vds = 400 ولت، دو شرط، عملکرد لوله چه اثری را به ارمغان می آورد، اگر سوخته شود، علت و مکانیسم داخلی فرآیند این است که چگونه Vgs افزایش می یابد کاهش می یابد. Rds (روشن) تلفات سوئیچینگ را کاهش می دهد، اما در عین حال Qg را افزایش می دهد، به طوری که تلفات روشن شدن بزرگتر می شود، و بر راندمان ولتاژ ماسفت GS با شارژ Vgg به Cgs تأثیر می گذارد و به ولتاژ نگهداری Vth می رسد. , ماسفت شروع رسانا; افزایش جریان MOSFET DS، ظرفیت میلیر در فاصله زمانی به دلیل تخلیه ظرفیت DS و تخلیه، شارژ ظرفیت GS تاثیر زیادی ندارد. Qg = Cgs * Vgs، اما شارژ همچنان افزایش می یابد.

ولتاژ DS ماسفت به همان ولتاژ Vgs کاهش می یابد، ظرفیت میلیر بسیار افزایش می یابد، ولتاژ درایو خارجی شارژ خازن میلیر را متوقف می کند، ولتاژ خازن GS بدون تغییر باقی می ماند، ولتاژ روی ولتاژ ظرفیت میلیر افزایش می یابد، در حالی که در ظرفیت DS همچنان کاهش می یابد. ولتاژ DS ماسفت در رسانش اشباع به ولتاژ کاهش می یابد، ظرفیت میلیر کوچکتر می شود. ولتاژ DS ماسفت در رسانش اشباع به ولتاژ کاهش می یابد، ظرفیت میلیر کوچکتر می شود و همراه با ظرفیت GS توسط درایو خارجی شارژ می شود. ولتاژ، و ولتاژ در ظرفیت GS افزایش می یابد. کانال های اندازه گیری ولتاژ عبارتند از 3D01، 4D01 خانگی و سری 3SK نیسان.

تعیین قطب G (دروازه): از چرخ دنده دیود مولتی متر استفاده کنید. اگر یک فوت و دو فوت دیگر بین افت ولتاژ مثبت و منفی بیشتر از 2 ولت باشد، یعنی نمایشگر "1"، این پا دروازه G است. سپس قلم را برای اندازه گیری بقیه دو پا عوض کنید. افت ولتاژ در آن زمان اندک است، قلم سیاه به قطب D (درن) وصل می شود، خودکار قرمز به قطب S (منبع) متصل می شود.