MOSFET ရွေးချယ်မှုအမှတ်များ

ရွေးချယ်မှုMOSFETအလွန်အရေးကြီးသည်၊ မကောင်းတဲ့ရွေးချယ်မှုတစ်ခုက circuit တစ်ခုလုံးရဲ့ ပါဝါအသုံးပြုမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်ပြီး၊ မတူညီတဲ့ switching circuit တွေမှာ မတူညီတဲ့ MOSFET အစိတ်အပိုင်းများနှင့် parameters များကို ကျွမ်းကျင်စွာလုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး ပြဿနာများစွာကိုရှောင်ရှားရန် အင်ဂျင်နီယာများကို ကူညီပေးနိုင်သည်၊ အောက်ပါတို့သည် Guanhua Weiye ၏ အကြံပြုချက်အချို့ဖြစ်သည်။ MOSFET ၏ရွေးချယ်မှုအတွက်။

ပထမဦးစွာ P-channel နှင့် N-channel

ပထမအဆင့်မှာ N-channel သို့မဟုတ် P-channel MOSFETs အသုံးပြုမှုကို ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။ power applications များတွင် MOSFET ground နှင့် load ကို trunk voltage နှင့် ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ theMOSFETlow-voltage side switch နဲ့ ဖွဲ့စည်းထားပါတယ်။ low voltage side switching တွင် N-channel MOSFET များကို ယေဘူယျအားဖြင့် အသုံးပြုကြပြီး၊ ၎င်းသည် စက်ကို ပိတ်ရန် သို့မဟုတ် ဖွင့်ရန် လိုအပ်သည့် ဗို့အားအတွက် ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည်။ MOSFET ကို bus နှင့် load ground နှင့် ချိတ်ဆက်သောအခါတွင် high voltage side switch ကိုအသုံးပြုသည်။ ဗို့အားမောင်းနှင်မှု ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများကြောင့် P-channel MOSFET များကို အများအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။ အပလီကေးရှင်းအတွက် မှန်ကန်သော အစိတ်အပိုင်းများကို ရွေးချယ်ရန်၊ စက်ပစ္စည်းကို မောင်းနှင်ရန် လိုအပ်သည့် ဗို့အားနှင့် ဒီဇိုင်းတွင် အကောင်အထည်ဖော်ရန် မည်မျှလွယ်ကူကြောင်း ဆုံးဖြတ်ရန် အရေးကြီးသည်။ နောက်တစ်ဆင့်မှာ လိုအပ်သော ဗို့အားအဆင့်သတ်မှတ်ချက် သို့မဟုတ် အစိတ်အပိုင်းသယ်ဆောင်နိုင်သော အမြင့်ဆုံးဗို့အားကို ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။ ဗို့အားအဆင့်မြင့်လေ၊ ကိရိယာ၏ကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားလေဖြစ်သည်။ လက်တွေ့တွင်၊ ဗို့အားအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည် ပင်စည် သို့မဟုတ် ဘတ်စ်ကားဗို့ထက် ကြီးနေသင့်သည်။ ၎င်းသည် MOSFET ပျက်ကွက်မှုမဖြစ်စေရန်လုံလောက်သောကာကွယ်မှုပေးလိမ့်မည်။ MOSFET ရွေးချယ်မှုအတွက်၊ မြောင်းမှ အရင်းအမြစ်တစ်ခုသို့ ခံနိုင်ရည်ရှိသော အမြင့်ဆုံးဗို့အားကို ဆုံးဖြတ်ရန် အရေးကြီးသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ အမြင့်ဆုံး VDS ဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် MOSFET ခံနိုင်ရည်ရှိသော အမြင့်ဆုံးဗို့အားသည် အပူချိန်နှင့် ကွဲပြားကြောင်း သိရှိရန် အရေးကြီးပါသည်။ ဒီဇိုင်နာများသည် လည်ပတ်မှုအပူချိန်အကွာအဝေးတစ်ခုလုံးရှိ ဗို့အားအကွာအဝေးကို စမ်းသပ်ရန် လိုအပ်သည်။ ဆားကစ်ပျက်ကြောင်းသေချာစေရန် ဤအကွာအဝေးကိုဖုံးအုပ်ရန် အဆင့်သတ်မှတ်ထားသောဗို့အားသည် လုံလောက်သောအနားသတ်ရှိရန် လိုအပ်သည်။ ထို့အပြင်၊ အခြားဘေးကင်းရေးအချက်များသည် induced voltage transient များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။

ဒုတိယ၊ လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကိုဆုံးဖြတ်ပါ။

MOSFET ၏ လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည် ဆားကစ်ဖွဲ့စည်းပုံအပေါ် မူတည်သည်။ လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည် အခြေအနေအားလုံးတွင် ဝန်ခံနိုင်ရည်ရှိသော အမြင့်ဆုံးလက်ရှိဖြစ်သည်။ ဗို့အားကိစ္စနှင့်ဆင်တူသည်၊ စနစ်သည် spike current ကိုထုတ်ပေးသောအခါတွင်ပင်၊ ရွေးချယ်ထားသော MOSFET သည် ဤအဆင့်သတ်မှတ်ထားသောလျှပ်စီးကြောင်းကို သယ်ဆောင်နိုင်စွမ်းရှိစေရန် ဒီဇိုင်နာမှ လိုအပ်သည်။ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့် လက်ရှိအခြေအနေနှစ်ခုမှာ ဆက်တိုက်မုဒ်နှင့် သွေးခုန်နှုန်းမြင့်တက်ခြင်း ဖြစ်သည်။ MOSFET သည် စက်မှတဆင့် ဆက်တိုက်လျှပ်စီးကြောင်း ဆက်တိုက်ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ ဆက်တိုက်လျှပ်ကူးမုဒ်တွင် တည်ငြိမ်သောအခြေအနေတွင်ရှိသည်။ Pulse spikes များသည် စက်မှတဆင့် စီးဆင်းနေသော surges (သို့မဟုတ် spikes) အများအပြားကို ရည်ညွှန်းသည်၊ ယင်းအခြေအနေတွင်၊ အမြင့်ဆုံး current ကို ဆုံးဖြတ်ပြီးသည်နှင့်၊ ၎င်းသည် ဤအမြင့်ဆုံး current ကိုခံနိုင်ရည်ရှိသော စက်ပစ္စည်းကို တိုက်ရိုက်ရွေးချယ်ရမည့်ကိစ္စဖြစ်သည်။

အဆင့်သတ်မှတ်ထားသောလက်ရှိကိုရွေးချယ်ပြီးနောက်၊ conduction ဆုံးရှုံးမှုကိုလည်းတွက်ချက်သည်။ သီးခြားကိစ္စများ၊MOSFETconduction losses ဟုခေါ်သော conductive process အတွင်း ဖြစ်ပေါ်သော လျှပ်စစ်ဆုံးရှုံးမှုကြောင့် စံပြအစိတ်အပိုင်းများ မဟုတ်ပါ။ "ဖွင့်သည့်အခါ" MOSFET သည် စက်၏ RDS(ON) မှ ဆုံးဖြတ်ပြီး အပူချိန်ဖြင့် သိသာထင်ရှားစွာ ပြောင်းလဲနိုင်သော ပြောင်းလဲနိုင်သော ခုခံမှုတစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ စက်ပစ္စည်း၏ ပါဝါဆုံးရှုံးမှုကို Iload2 x RDS(ON) မှ တွက်ချက်နိုင်ပြီး on-resistance သည် အပူချိန်နှင့် ကွဲပြားသောကြောင့် ပါဝါဆုံးရှုံးမှုသည် အချိုးကျ ကွဲပြားပါသည်။ MOSFET တွင်အသုံးပြုသည့်ဗို့အား VGS ပိုများလေ၊ RDS(ON) နိမ့်လေ၊ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် RDS(ON) ပိုများသည်။ စနစ်ဒီဇိုင်နာအတွက်၊ ဤသည်မှာ စနစ်ဗို့အားပေါ်မူတည်၍ အရောင်းအ၀ယ်ပြုလုပ်သည့်နေရာဖြစ်သည်။ သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော ဒီဇိုင်းများအတွက်၊ နိမ့်သောဗို့အားများသည် ပိုမိုလွယ်ကူသည် (နှင့် ပို၍အသုံးများသည်) ဖြစ်သော်လည်း စက်မှုဒီဇိုင်းများအတွက်၊ ပိုမိုဗို့အားကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ RDS(ON) ခုခံမှုသည် လက်ရှိနှင့်အတူ အနည်းငယ်တက်လာကြောင်း သတိပြုပါ။

နည်းပညာသည် အစိတ်အပိုင်းဝိသေသလက္ခဏာများပေါ်တွင် ကြီးမားသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပြီး အချို့သောနည်းပညာများသည် အမြင့်ဆုံး VDS ကိုတိုးမြှင့်သောအခါ RDS(ON) တိုးလာတတ်သည်။ ထိုသို့သောနည်းပညာများအတွက်၊ VDS နှင့် RDS(ON) ကိုလျှော့ချပါက ၎င်းနှင့်အတူပါရှိသော ပက်ကေ့ချ်အရွယ်အစားနှင့် သက်ဆိုင်သော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို တိုးမြင့်လာစေရန် လိုအပ်ပါသည်။ wafer အရွယ်အစား တိုးလာမှုကို ထိန်းချုပ်ရန် ကြိုးပမ်းသည့် လုပ်ငန်းနယ်ပယ်တွင် အရေးကြီးဆုံးမှာ ကတုတ်ကျင်းနှင့် အားသွင်းချိန်ခွင်လျှာ နည်းပညာများဖြစ်သည်။ ကတုတ်ကျင်းနည်းပညာတွင်၊ on-resistance RDS(ON) ကိုလျှော့ချရန်အတွက် ပုံမှန်အားဖြင့် ဗို့အားနိမ့်ရန်အတွက် သီးသန့်ထားသော နက်ရှိုင်းသောကတုတ်ကျင်းကို wafer တွင် ထည့်သွင်းထားသည်။

III အပူ dissipation လိုအပ်ချက်များကိုဆုံးဖြတ်ပါ။

နောက်တစ်ဆင့်မှာ စနစ်၏ အပူပိုင်းလိုအပ်ချက်များကို တွက်ချက်ရန်ဖြစ်သည်။ မတူညီသော အခြေအနေနှစ်ခု၊ အဆိုးဆုံးကိစ္စနှင့် တကယ့်ဖြစ်ရပ်မှန်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။ TPV သည် ဤတွက်ချက်မှုတွင် ဘေးကင်းရေး၏ ပိုကြီးသောအနားသတ်ကိုပေးကာ စနစ်ကျရှုံးမည်မဟုတ်ကြောင်း သေချာစေသောကြောင့် အဆိုးဆုံးအခြေအနေအတွက် ရလဒ်များကို တွက်ချက်ရန် အကြံပြုထားသည်။

IV စွမ်းဆောင်ရည်ပြောင်းခြင်း။

နောက်ဆုံးတွင် MOSFET ၏ ကူးပြောင်းခြင်း စွမ်းဆောင်ရည်။ switching performance ကို ထိခိုက်စေတဲ့ parameters တွေ အများကြီးရှိပါတယ်၊ အရေးကြီးတာက gate/drain၊ gate/source နဲ့ drain/source capacitance တို့ဖြစ်ပါတယ်။ ၎င်းတို့အား ကူးပြောင်းသည့်အခါတိုင်း အားသွင်းရန် လိုအပ်သောကြောင့် အဆိုပါ စွမ်းရည်များသည် အစိတ်အပိုင်းတွင် ကူးပြောင်းမှု ဆုံးရှုံးမှုများ ဖြစ်ပေါ်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် MOSFET ၏ ကူးပြောင်းမှုအမြန်နှုန်း လျော့ကျသွားပြီး ကိရိယာ၏ စွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းသွားသည်။ ကူးပြောင်းနေစဉ်အတွင်း စက်ရှိ စုစုပေါင်းဆုံးရှုံးမှုများကို တွက်ချက်ရန်အတွက် ဒီဇိုင်နာသည် အလှည့်ကျ (Eon) နှင့် အဖွင့် (Eoff) ကာလအတွင်း ဆုံးရှုံးမှုများကို တွက်ချက်ရန် လိုအပ်သည်။ ၎င်းကို အောက်ပါညီမျှခြင်းဖြင့် ဖော်ပြနိုင်သည်- Psw = (Eon + Eoff) x switching frequency. ဂိတ်တာဝန်ခံ (Qgd) သည် switching စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ်အကြီးမားဆုံးသက်ရောက်မှုရှိသည်။