MOSFET Package Switching Tube Hilbijartina û Diagrams Circuit

Gava yekem ev e ku meriv hilbijarkek çêbikeMOSFETs, ku di du celebên sereke de têne: N-kanala û P-kanala. Di pergalên hêzê de, MOSFET dikarin wekî guhêrbarên elektrîkê bêne hesibandin. Dema ku voltaja erênî di navbera dergeh û çavkaniya MOSFET-a-kanala N de tê zêdekirin, guheztina wê çêdibe. Di dema veguheztinê de, herik dikare di nav veguheztinê de ji avjeniyê berbi çavkaniyê ve biherike. Di navbera drain û çavkaniyê de berxwedanek hundurîn heye ku jê re li ser-berxwedana RDS (ON) tê gotin. Pêdivî ye ku zelal be ku deriyê MOSFET termînalek impedansek bilind e, ji ber vê yekê voltajek her gav li derî tê zêdekirin. Ev berxwedana li dijî erdê ye ku derî bi diagrama dorpêçê ya ku paşê hatî pêşkêş kirin ve girêdayî ye. Ger derî daliqandî bimîne, cîhaz dê wekî ku hatî sêwirandin nexebite û dibe ku di kêliyên neguncayî de vebe an qut bibe, ku bibe sedema windabûna hêzê ya di pergalê de. Dema ku voltaja di navbera çavkanî û dergehê de sifir be, guhêrbar diqelişe û herikîna di nav cîhazê de disekine. Her çend cîhaz di vê nuqteyê de qut be jî, hîna jî hêjmarek piçûk heye, ku jê re herika leaksiyonê, an IDSS tê gotin.

Gav 1: Kanala N an P-kanala hilbijêrin

Di hilbijartina amûra rast a sêwiranê de gava yekem ev e ku meriv biryar bide ka meriv MOSFET-kanala N an kanalek P-yê bikar bîne. di serîlêdanek hêzê ya tîpîk de, dema ku MOSFET tê zexmkirin û barkirin bi voltaja trunk ve girêdayî ye, ew MOSFET guheztina alîyê voltaja nizm pêk tîne. Di guhezek aliyek voltaja nizm de, kanalek NMOSFETdivê ji ber berçavgirtina voltaja ku ji bo qutkirin an vekirina cîhazê hewce dike were bikar anîn. Dema ku MOSFET bi otobusê ve girêdayî ye û barkirin tê zexmkirin, pêdivî ye ku guheztina alîyê voltaja bilind were bikar anîn. P-kanala MOSFET bi gelemperî di vê topolojiyê de, dîsa ji bo ramanên ajokera voltaja tê bikar anîn.

Gav 2: Rêjeya heyî diyar bikin

Pêngava duyemîn ev e ku hûn rêjeya heyî ya MOSFET hilbijêrin. Bi strukturê çerxê ve girêdayî, ev rêjeya niha divê herî zêde ya ku bar dikare di her şert û mercî de li ber xwe bide be. Mîna rewşa voltajê, sêwiraner pêdivî ye ku pê ewle bibe ku MOSFET-a hilbijartî dikare li hember vê pîvana heyî rabe, tewra dema ku pergal tîrêjên tîrêjê çêdike. Du rewşên heyî yên ku têne hesibandin moda domdar û pêlên pêlê ne. Ev parametre li ser bingeha FDN304P tube DATASHEET wekî referansê ye û pîvan di wêneyê de têne xuyang kirin:

Di moda gerîdeya domdar de, MOSFET di rewşek domdar de ye, dema ku herik bi domdarî di nav cîhazê de diherike. Pişkên pulsê dema ku di nav cîhazê de rêjeyek mezin (an jî tîrêjê) diherike. Dema ku di bin van şert û mercan de heyama herî zêde hate destnîşankirin, ew bi tenê mijarek rasterast bijartina amûrek e ku dikare li hember vê heyama herî zêde li ber xwe bide.

Piştî bijartina niha ya binavkirî, divê hûn windabûna guheztinê jî hesab bikin. Di pratîkê de, yaMOSFETne amûrek îdeal e, ji ber ku di pêvajoya guheztinê de dê windabûna hêzê hebe, ku jê re windabûna rêgirtinê tê gotin. MOSFET di "on" de mîna berxwedanek guhêrbar, ku ji hêla RDS-ya cîhazê (ON), û bi germahî û guhertinên girîng ve tê destnîşankirin. Belavbûna hêzê ya cîhazê dikare ji Iload2 x RDS (ON) were hesibandin, û ji ber ku berxwedana ser-berxwedanê bi germahiyê re diguhere, belavbûna hêzê bi rêjeyî diguhere. Çi qas voltaja VGS ya ku li MOSFET-ê tê sepandin bilind bibe, dê RDS(ON) piçûktir bibe; berevajî wê RDS(ON) bilindtir be. Ji bo sêwiranerê pergalê, ev e ku li gorî voltaja pergalê veguherî tê lîstin. Ji bo sêwiranên portable, hêsantir e (û gelemperî) karanîna voltaja kêmtir, dema ku ji bo sêwiranên pîşesaziyê, voltaja bilindtir dikare were bikar anîn. Bala xwe bidinê ku berxwedana RDS(ON) bi niha re hinekî zêde dibe. Guhertinên di cûrbecûr parametreyên elektrîkê yên berxwedêra RDS(ON) de dikarin di pelgeya daneyên teknîkî ya ku ji hêla çêker ve hatî peyda kirin de werin dîtin.

Gav 3: Pêdiviyên Termal destnîşan bikin

Di hilbijartina MOSFET de gava paşîn ev e ku meriv hewcedariyên termal ên pergalê hesab bike. Sêwiraner divê du senaryoyên cihêreng, ya herî xirab û ya rast bihesibîne. Hesabkirina ji bo senaryoya herî xirab tê pêşniyar kirin ji ber ku ev encam marjînalek mezin a ewlehiyê peyda dike û piştrast dike ku dê pergal têk nebe. Li ser pelgeya daneya MOSFET-ê hin pîvandin jî hene ku divê haya wan jê hebe; wek berxwedana termalê ya di navbera girêdana nîv-conductor ya amûra pakkirî û jîngehê, û germahiya herî zêde ya girêdanê de.

Germahiya girêdanê ya cîhazê bi germahiya hawîrdorê ya herî zêde û hilbera berxwedana termal û belavbûna hêzê re wekhev e (germahiya hevgirtinê = germahiya hawîrdorê ya herî zêde + [berxwedana termal × belavbûna hêzê]). Ji vê hevkêşeyê veqetandina hêza herî zêde ya pergalê dikare were çareser kirin, ku bi pênase bi I2 x RDS (ON) re wekhev e. Ji ber ku karmendan herikîna herî zêde ya ku dê di cîhazê re derbas bibe diyar kiriye, RDS(ON) dikare ji bo germahiyên cûda were hesibandin. Girîng e ku bala xwe bidinê ku dema ku meriv bi modelên germî yên hêsan re mijûl dibe, pêdivî ye ku sêwiraner kapasîteya germê ya girêka nîvconductor / doza cîhazê û doz / hawîrdor jî binirxîne; ango, pêwîst e ku tabloya çapkirî û pakêt tavilê germ nebin.

Bi gelemperî, PMOSFET, dê diodek parazît hebe, fonksiyona diodê ew e ku pêşî li pêwendiya berevajî ya çavkanî-derxistinê bigire, ji bo PMOS, avantajê li ser NMOS ev e ku voltaja wê ya vekêşanê dikare 0 be, û cûdahiya voltaja di navbera Voltaja DS ne pir e, dema ku NMOS bi şertê hewce dike ku VGS ji bendê mezintir be, ku dê rê li ber kontrolê bigire. voltaja bi neçarî ji voltaja pêwîst mezintir e, û dê pirsgirêkek nehewce derkeve. PMOS ji bo du serîlêdanên jêrîn wekî guhêrbarek kontrolê tê hilbijartin:

Germahiya girêdanê ya cîhazê bi germahiya hawîrdorê ya herî zêde û hilbera berxwedana termal û belavbûna hêzê re wekhev e (germahiya hevgirtinê = germahiya hawîrdorê ya herî zêde + [berxwedana termal × belavbûna hêzê]). Ji vê hevkêşeyê veqetandina hêza herî zêde ya pergalê dikare were çareser kirin, ku bi pênase bi I2 x RDS (ON) re wekhev e. Ji ber ku sêwiraner herika herî zêde ya ku dê di cîhazê re derbas bibe destnîşan kiriye, RDS(ON) dikare ji bo germahiyên cûda were hesibandin. Girîng e ku bala xwe bidinê ku dema ku meriv bi modelên germî yên hêsan re mijûl dibe, pêdivî ye ku sêwiraner kapasîteya germê ya girêka nîvconductor / doza cîhazê û doz / hawîrdor jî binirxîne; ango, pêwîst e ku tabloya çapkirî û pakêt tavilê germ nebin.

Bi gelemperî, PMOSFET, dê diodek parazît hebe, fonksiyona diodê ew e ku pêşî li pêwendiya berevajî ya çavkanî-derxistinê bigire, ji bo PMOS, avantajê li ser NMOS ev e ku voltaja wê ya vekêşanê dikare 0 be, û cûdahiya voltaja di navbera Voltaja DS ne pir e, dema ku NMOS bi şertê hewce dike ku VGS ji bendê mezintir be, ku dê rê li ber kontrolê bigire. voltaja bi neçarî ji voltaja pêwîst mezintir e, û dê pirsgirêkek nehewce derkeve. PMOS ji bo du serîlêdanên jêrîn wekî guhêrbarek kontrolê tê hilbijartin:

Li vê dorpêçê dinêre, sînyala kontrolê PGC kontrol dike ka V4.2 hêzê dide P_GPRS an na. Ev şebek, termînalên çavkanî û avêtinê bi berevajî ve ne girêdayî ne, R110 û R113 di vê wateyê de hene ku herika deriyê kontrolê ya R110 ne pir mezin e, R113 deriyê normal, R113 berbi bilind ve, wekî PMOS-ê kontrol dike. , lê di heman demê de dikare wekî vekişînek li ser sînyala kontrolê were dîtin, dema ku Pînên hundurîn ên MCU û hilkişandinê, ango, derketina draina vekirî ye. Gava ku derdan vekirî-drav be, û nekare PMOS-ê ji holê rabike, di vê demê de, pêdivî ye ku voltaja derveyî were kişandin, ji ber vê yekê berxwedêr R113 du rola dilîze. Ew ê hewceyê voltaja derveyî hewce bike ku vekêşanê bide, ji ber vê yekê berxwedan R113 du rola dilîze. r110 dikare piçûktir be, 100 ohms jî dikare.