အထုပ်ငယ် MOSFET

MOSFET ကို bus နှင့် load ground နှင့် ချိတ်ဆက်သောအခါတွင် high voltage side switch ကိုအသုံးပြုသည်။ မကြာခဏ P-channelMOSFETsဗို့အားဒရိုက်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန်အတွက် ထပ်မံ၍ ဤ topology တွင် အသုံးပြုပါသည်။ လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို သတ်မှတ်ခြင်း ဒုတိယအဆင့်မှာ MOSFET ၏ လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို ရွေးချယ်ရန်ဖြစ်သည်။ ဆားကစ်ဖွဲ့စည်းပုံအပေါ် မူတည်၍ ဤလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည် အခြေအနေအားလုံးတွင် ဝန်ခံနိုင်ရည်ရှိသော အမြင့်ဆုံးလျှပ်စီးဖြစ်သင့်သည်။

ဗို့အား၏ဖြစ်ရပ်နှင့်ဆင်တူ, ဒီဇိုင်နာမှရွေးချယ်ကြောင်းသေချာစေရပါမည်။MOSFETစနစ်သည် spike current ကိုထုတ်ပေးသည့်တိုင် ဤလက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ လက်ရှိယူဆထားသည့် အမှုနှစ်ခုမှာ ဆက်တိုက်မုဒ်နှင့် သွေးခုန်နှုန်းများ မြင့်တက်နေသည်။ စက်မှတဆင့် ဆက်တိုက်စီးဆင်းနေသောအခါ MOSFET သည် စဉ်ဆက်မပြတ် conduction မုဒ်တွင် တည်ငြိမ်သောအခြေအနေတွင် ရှိနေသည့် FDN304P DATASHEET မှ ဤကန့်သတ်ချက်ကို ရည်ညွှန်းသည်။

Pulse spikes သည် စက်မှတဆင့် စီးဆင်းနေသော surge (သို့မဟုတ် spike) ကြီးမားသော လျှပ်စီးကြောင်း ပေါ်လာသောအခါဖြစ်သည်။ ဤအခြေအနေများအောက်တွင် အမြင့်ဆုံး လျှပ်စီးကြောင်းကို ဆုံးဖြတ်ပြီးသည်နှင့်၊ ၎င်းသည် ဤအမြင့်ဆုံး လျှပ်စီးကြောင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော စက်ပစ္စည်းကို တိုက်ရိုက်ရွေးချယ်သည့် ကိစ္စဖြစ်သည်။

အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော လက်ရှိကိုရွေးချယ်ပြီးနောက်၊ conduction ဆုံးရှုံးမှုကိုလည်း တွက်ချက်ရမည်ဖြစ်သည်။ လက်တွေ့တွင်၊ MOSFET များသည် conduction loss ဟုခေါ်သော conductive process အတွင်း ပါဝါဆုံးရှုံးသွားသောကြောင့် စံပြကိရိယာများမဟုတ်ပါ။

MOSFET သည် စက်၏ RDS(ON) မှ ဆုံးဖြတ်ထားသည့်အတိုင်း "ဖွင့်ထားသောအခါတွင် ပြောင်းလဲနိုင်သော ခုခံမှုတစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်ပြီး အပူချိန်နှင့် သိသိသာသာ ပြောင်းလဲပါသည်။ စက်ပစ္စည်း၏ ပါဝါ dissipation ကို Iload2 x RDS(ON) မှ တွက်ချက်နိုင်ပြီး on-resistance သည် အပူချိန်နှင့် ကွဲပြားသောကြောင့် ပါဝါ dissipation သည် အချိုးကျ ကွဲပြားပါသည်။ MOSFET တွင် သက်ရောက်သည့် ဗို့အား VGS ပိုများလေ၊ RDS(ON) သေးငယ်လေ ဖြစ်လိမ့်မည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့် RDS(ON) သည် ပိုမိုမြင့်မားလာမည်ဖြစ်သည်။ စနစ်ဒီဇိုင်နာအတွက်၊ ဤသည်မှာ စနစ်ဗို့အားပေါ်မူတည်၍ အရောင်းအ၀ယ်ပြုလုပ်သည့်နေရာဖြစ်သည်။ သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော ဒီဇိုင်းများအတွက်၊ အောက်ဗို့အားများကို အသုံးပြုရန် ပိုမိုလွယ်ကူသည် (နှင့် ပို၍အသုံးများသည်)၊ စက်မှုဒီဇိုင်းများအတွက်မူ ပိုမိုဗို့အားကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

RDS(ON) ခုခံမှုသည် လက်ရှိနှင့်အတူ အနည်းငယ်တက်လာကြောင်း သတိပြုပါ။ RDS(ON) resistor ၏ အမျိုးမျိုးသော လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ ဘောင်များတွင် ကွဲလွဲမှုများကို ထုတ်လုပ်သူမှ ပံ့ပိုးပေးသော နည်းပညာဆိုင်ရာ အချက်အလက်စာရွက်တွင် တွေ့နိုင်ပါသည်။

Thermal Requirements ကိုဆုံးဖြတ်ခြင်း MOSFET ကိုရွေးချယ်ရာတွင် နောက်တစ်ဆင့်မှာ စနစ်၏ အပူပိုင်းလိုအပ်ချက်များကို တွက်ချက်ရန်ဖြစ်သည်။ ဒီဇိုင်နာသည် မတူညီသော အခြေအနေနှစ်ခု၊ အဆိုးဆုံးကိစ္စနှင့် ဖြစ်ရပ်မှန်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။ ဤရလဒ်သည် ပိုမိုဘေးကင်းသောအနားသတ်ကိုပေးစွမ်းပြီး စနစ်ကျရှုံးမည်မဟုတ်ကြောင်း သေချာစေသောကြောင့် အဆိုးဆုံးအခြေအနေအတွက် တွက်ချက်မှုကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုအပ်ပါသည်။

သတိထားရမည့် အတိုင်းအတာအချို့လည်း ရှိသေးသည်။MOSFETအချက်အလက်စာရွက်; ထုပ်ပိုးထားသော စက်၏ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာ လမ်းဆုံကြား အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်နှင့် ပတ်၀န်းကျင် နှင့် အမြင့်ဆုံး လမ်းဆုံအပူချိန် ကဲ့သို့သော။ စက်၏လမ်းဆုံအပူချိန်သည် အမြင့်ဆုံးပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန် နှင့် ညီမျှသည် ၊ အပူခံနိုင်ရည်နှင့် ပါဝါကျုံ့ခြင်း၏ ထုတ်ကုန် (လမ်းဆုံအပူချိန် = အမြင့်ဆုံးပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန် + [အပူခံနိုင်ရည် x ပါဝါ dissipation])။ ဤညီမျှခြင်းမှ I2 x RDS(ON) နှင့် တူညီသော အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်ဖြင့် စနစ်၏ အမြင့်ဆုံးပါဝါ dissipation ကို ဖြေရှင်းနိုင်ပါသည်။

ဒီဇိုင်နာသည် စက်ပစ္စည်းမှတဆင့် ဖြတ်သန်းမည့် အမြင့်ဆုံးလျှပ်စီးကြောင်းကို ဆုံးဖြတ်ထားသောကြောင့်၊ RDS(ON) ကို မတူညီသောအပူချိန်အတွက် တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။ ရိုးရှင်းသောအပူမော်ဒယ်များနှင့်ဆက်ဆံရာတွင်၊ ဒီဇိုင်နာသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလမ်းဆုံ/စက်ပစ္စည်းအကာအရံများနှင့် အရံအတား/ပတ်ဝန်းကျင်၏အပူစွမ်းရည်ကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ ပုံနှိပ်ထားသော ဆားကစ်ဘုတ်နှင့် အထုပ်ကို ချက်ချင်းမပူစေရန် လိုအပ်ပါသည်။

အများအားဖြင့် PMOSFET တွင် parasitic diode ပါရှိမည်ဖြစ်ပြီး၊ diode ၏ function သည် source-drain reverse connection ကိုကာကွယ်ရန်ဖြစ်သည်၊ PMOS အတွက်၊ NMOS ၏အားသာချက်မှာ turn-on voltage သည် 0 ဖြစ်နိုင်သည်၊ နှင့် voltage ကွာခြားချက်ဖြစ်သည်။ DS ဗို့အားသည် များများစားစားမရှိသော်လည်း အခြေအနေတွင်ရှိသော NMOS သည် VGS သည် အတိုင်းအတာထက် ကြီးနေရန် လိုအပ်သော်လည်း ထိန်းချုပ်မှုဗို့အားသည် လိုအပ်သည့်ဗို့အားထက် မလွှဲမရှောင်သာ ပိုများနေမည်ဖြစ်ပြီး၊ မလိုအပ်တဲ့ဒုက္ခ။ PMOS ကို ထိန်းချုပ်ခလုတ်အဖြစ် ရွေးချယ်သည်၊ အောက်ပါ အပလီကေးရှင်း နှစ်ခု ရှိသည်- ပထမ အပလီကေးရှင်း၊ ဗို့အား ရွေးချယ်မှုကို လုပ်ဆောင်ရန် PMOS၊ V8V ရှိသောအခါ၊ ထို့နောက် ဗို့အားအားလုံးကို V8V မှ ပံ့ပိုးပေးသည်၊ PMOS ကို ပိတ်သွားမည်၊ VBAT VSIN အား ဗို့အား မပေးဘဲ၊ V8V နိမ့်သောအခါ၊ VSIN သည် 8V ဖြင့် ပါဝါပါသည်။ စောစောကဖော်ပြထားသော မြင့်မားသော gate impedance နှင့်ဆက်စပ်သော အခြေအနေအန္တရာယ်ကို သေချာစေရန် သင့်လျော်သော PMOS ဖွင့်ခြင်းအား သေချာစေရန် ဂိတ်ဗို့အားကို မှန်မှန်ဆွဲချသည့် R120 ၏ မြေပြင်ကို သတိပြုပါ။

D9 နှင့် D10 ၏လုပ်ဆောင်ချက်များသည် ဗို့အားနောက်ပြန်တက်ခြင်းကို တားဆီးရန်ဖြစ်ပြီး D9 ကို ချန်လှပ်ထားနိုင်သည်။ လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင်မှတ်သားသင့်သည့် ပူးတွဲပါဒိုင်အိုဒင်း၏ conduction ဖြင့် switching tube ၏လုပ်ဆောင်ချက်မအောင်မြင်နိုင်စေရန် circuit ၏ DS DS သည် အမှန်တကယ်ပြောင်းပြန်ဖြစ်ကြောင်း သတိပြုသင့်သည်။ ဤဆားကစ်တွင်၊ ထိန်းချုပ်မှုအချက်ပြ PGC သည် V4.2 အား P_GPRS သို့ ပါဝါထောက်ပံ့ခြင်းရှိမရှိ ထိန်းချုပ်သည်။ ဤဆားကစ်၊ အရင်းအမြစ်နှင့် ရေစီးရေလာ terminals များသည် ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ ချိတ်ဆက်ထားခြင်း မရှိပါ၊ R110 နှင့် R113 တို့သည် R110 ထိန်းချုပ်မှု ဂိတ်ပေါက် လျှပ်စီးကြောင်း ကြီးလွန်းသည် မဟုတ်ပါ၊ R113 ထိန်းချုပ်မှု ဂိတ်ပုံမှန်ဖြစ်ခြင်း၊ R113 ၏ ဆွဲအားတက်ခြင်း ၊ PMOS ကဲ့သို့ မြင့်မားသည် ၊ MCU အတွင်းပိုင်း pins နှင့် pull-up သည် control signal ပေါ်တွင် pull-up အဖြစ်မြင်နိုင်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ output ကိုမမောင်းသောအခါ open-drain ၏ output ကို၊ PMOS ပိတ်ထားသည်၊ ဤအချိန်တွင်၊ ၎င်းသည် ဆွဲငင်အားပေးရန်အတွက် ပြင်ပဗို့အား လိုအပ်မည်ဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် resistor R113 သည် အခန်းကဏ္ဍနှစ်ခုရှိသည်။ r110 သည် သေးငယ်နိုင်ပြီး 100 ohms အထိ ရှိနိုင်သည်။