ماسفت های بسته بندی کوچک

هنگامی که ماسفت به باس و زمین بار متصل می شود، از یک کلید جانبی ولتاژ بالا استفاده می شود. اغلب کانال Pماسفت هادر این توپولوژی، دوباره برای ملاحظات درایو ولتاژ استفاده می شود. تعیین رتبه فعلی مرحله دوم انتخاب رتبه فعلی ماسفت است. 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 در نظر گرفته شده حالت پیوسته و نوک پالس هستند. این پارامتر توسط FDN304P DATASHEET ارجاع می شود، جایی که ماسفت در حالت رسانش پیوسته در حالت پایدار است، زمانی که جریان به طور مداوم از دستگاه عبور می کند.

 

نوک پالس زمانی است که یک موج (یا اسپک) بزرگ جریان از دستگاه عبور می کند. هنگامی که حداکثر جریان تحت این شرایط تعیین شد، صرفاً موضوع انتخاب مستقیم دستگاهی است که بتواند این حداکثر جریان را تحمل کند.

 

پس از انتخاب جریان نامی، تلفات هدایت نیز باید محاسبه شود. در عمل، ماسفت‌ها دستگاه‌های ایده‌آلی نیستند، زیرا در طول فرآیند رسانایی، توان از دست می‌رود که به آن افت هدایت می‌گویند.

 

ماسفت همانطور که توسط RDS(ON) دستگاه تعیین می شود، هنگامی که "روشن" است، به عنوان یک مقاومت متغیر عمل می کند و به طور قابل توجهی با دما تغییر می کند. اتلاف توان دستگاه را می توان از Iload2 x RDS(ON) محاسبه کرد، و از آنجایی که مقاومت روشن با دما متفاوت است، اتلاف توان به نسبت متفاوت است. هر چه ولتاژ VGS اعمال شده به ماسفت بیشتر باشد، RDS(ON) کوچکتر خواهد بود. برعکس، RDS(ON) بالاتر خواهد بود. برای طراح سیستم، این جایی است که معاوضه ها بسته به ولتاژ سیستم وارد عمل می شوند. برای طرح‌های قابل حمل، استفاده از ولتاژهای پایین‌تر آسان‌تر (و متداول‌تر) است، در حالی که برای طرح‌های صنعتی می‌توان از ولتاژهای بالاتر استفاده کرد.

 

توجه داشته باشید که مقاومت RDS(ON) با جریان کمی افزایش می یابد. تغییرات در پارامترهای مختلف الکتریکی مقاومت RDS(ON) را می توان در برگه اطلاعات فنی ارائه شده توسط سازنده پیدا کرد.

تعیین نیازهای حرارتی مرحله بعدی در انتخاب ماسفت محاسبه نیازهای حرارتی سیستم است. طراح باید دو سناریو متفاوت، بدترین حالت و حالت واقعی را در نظر بگیرد. توصیه می شود که از محاسبات برای بدترین سناریو استفاده شود، زیرا این نتیجه حاشیه ایمنی بیشتری را فراهم می کند و تضمین می کند که سیستم از کار نخواهد افتاد.

 

همچنین برخی از اندازه گیری ها وجود دارد که باید از آنها آگاه بودماسفتبرگه اطلاعات؛ مانند مقاومت حرارتی بین محل اتصال نیمه هادی دستگاه بسته بندی شده و محیط اطراف و حداکثر دمای اتصال. دمای محل اتصال دستگاه برابر است با حداکثر دمای محیط به اضافه حاصلضرب مقاومت حرارتی و اتلاف توان (دمای اتصال = حداکثر دمای محیط + [مقاومت حرارتی x اتلاف توان]). از این معادله حداکثر تلفات توان سیستم را می توان حل کرد که طبق تعریف برابر با I2 x RDS(ON) است.

 

از آنجایی که طراح حداکثر جریانی را که از دستگاه عبور می کند تعیین کرده است، RDS(ON) را می توان برای دماهای مختلف محاسبه کرد. توجه به این نکته حائز اهمیت است که هنگام برخورد با مدل های حرارتی ساده، طراح باید ظرفیت گرمایی محل اتصال نیمه هادی/محفظه دستگاه و محفظه/محیط را نیز در نظر بگیرد. یعنی لازم است که برد مدار چاپی و بسته فورا گرم نشوند.

 

معمولاً در یک PMOSFET، یک دیود انگلی وجود دارد، عملکرد دیود جلوگیری از اتصال معکوس منبع- تخلیه است، برای PMOS، مزیت نسبت به NMOS این است که ولتاژ روشن شدن آن می تواند 0 باشد و اختلاف ولتاژ بین ولتاژ DS زیاد نیست، در حالی که NMOS به شرط نیاز دارد که VGS بیشتر از آستانه باشد، که منجر به افزایش ولتاژ کنترل ناگزیر از ولتاژ مورد نیاز می شود و مشکل غیر ضروری ایجاد می شود. PMOS به عنوان سوئیچ کنترل انتخاب می شود، دو برنامه زیر وجود دارد: برنامه اول، PMOS برای انجام انتخاب ولتاژ، زمانی که V8V وجود دارد، سپس ولتاژ همه توسط V8V ارائه می شود، PMOS خاموش می شود، VBAT به VSIN ولتاژ نمی دهد و زمانی که V8V کم است، VSIN با 8 ولت تغذیه می شود. به اتصال به زمین R120 توجه کنید، مقاومتی که به طور پیوسته ولتاژ گیت را پایین می آورد تا از روشن شدن مناسب PMOS اطمینان حاصل شود، یک خطر حالت مرتبط با امپدانس بالای گیت که قبلاً توضیح داده شد.

 

عملکرد D9 و D10 جلوگیری از پشتیبان ولتاژ است و D9 را می توان حذف کرد. لازم به ذکر است که DS مدار در واقع معکوس است، به طوری که عملکرد لوله سوئیچینگ را نمی توان با هدایت دیود متصل به دست آورد که در کاربردهای عملی باید به آن توجه کرد. در این مدار، سیگنال کنترل PGC کنترل می کند که آیا V4.2 برق P_GPRS را تامین می کند یا خیر. این مدار، پایانه‌های منبع و تخلیه به مخالف وصل نیستند، R110 و R113 وجود دارند به این معنا که جریان گیت کنترل R110 خیلی زیاد نیست، درب کنترلی R113 عادی است، R113 بالا می‌رود، همانطور که در PMOS وجود دارد، اما همچنین می تواند به عنوان یک pull-up در سیگنال کنترل دیده شود، زمانی که پین ​​های داخلی MCU و pull-up می شوند، یعنی خروجی تخلیه باز زمانی که خروجی PMOS را خاموش نمی کند، در این زمان، به یک ولتاژ خارجی برای بالا آمدن نیاز دارید، بنابراین مقاومت R113 دو نقش دارد. r110 می تواند کوچکتر باشد، تا 100 اهم می تواند باشد.

 

 

ماسفت های بسته کوچک نقش منحصر به فردی دارند.