최근 많은 고객들이 MOSFET에 대한 상담을 위해 Olukey를 방문할 때 적합한 MOSFET을 선택하는 방법에 대해 질문할 것입니다. 이 질문에 대해 Olukey는 모든 사람에게 답변해 드립니다.
먼저 MOSFET의 원리를 이해해야 합니다. MOSFET에 대한 자세한 내용은 이전 기사 "MOS 전계 효과 트랜지스터란 무엇입니까?"에서 자세히 소개되었습니다. 여전히 불분명하다면 먼저 알아볼 수 있습니다. 간단히 말해서, MOSFET은 전압 제어 반도체 구성 요소에 속하며 높은 입력 저항, 낮은 잡음, 낮은 전력 소비, 큰 동적 범위, 쉬운 통합, 2차 항복 없음 및 넓은 안전 작동 범위 등의 장점을 가지고 있습니다.
그렇다면 우리는 어떻게 옳은 것을 선택해야 할까요?MOSFET?
1. N채널 또는 P채널 MOSFET을 사용할지 결정
먼저 아래와 같이 N채널 또는 P채널 MOSFET을 사용할지 먼저 결정해야 합니다.
위 그림에서 볼 수 있듯이 N채널 MOSFET과 P채널 MOSFET 간에는 분명한 차이가 있습니다. 예를 들어, MOSFET이 접지되고 부하가 분기 전압에 연결되면 MOSFET은 고전압 측 스위치를 형성합니다. 이때 N채널 MOSFET을 사용해야 한다. 반대로 MOSFET이 버스에 연결되고 부하가 접지되면 로우사이드 스위치가 사용됩니다. P-채널 MOSFET은 일반적으로 특정 토폴로지에서 사용되며 이는 전압 구동 고려사항 때문이기도 합니다.
2. MOSFET의 추가 전압 및 추가 전류
(1). MOSFET에 필요한 추가 전압 결정
둘째, 전압 구동에 필요한 추가 전압 또는 장치가 수용할 수 있는 최대 전압을 추가로 결정합니다. MOSFET의 추가 전압이 커집니다. 즉, 선택해야 하는 MOSFETVDS 요구 사항이 클수록 MOSFET이 수용할 수 있는 최대 전압을 기반으로 다양한 측정과 선택을 수행하는 것이 특히 중요합니다. 물론 일반적으로 휴대용 장비는 20V, FPGA 전원은 20~30V, 85~220VAC는 450~600V이다. WINSOK에서 생산한 MOSFET은 내전압이 강하고 응용 범위가 넓으며 대다수 사용자가 선호합니다. 필요한 사항이 있으면 온라인 고객 서비스에 문의하십시오.
(2) MOSFET에 필요한 추가 전류를 결정합니다.
정격 전압 조건도 선택하는 경우 MOSFET에 필요한 정격 전류를 결정해야 합니다. 소위 정격 전류는 실제로 MOS 부하가 어떤 상황에서도 견딜 수 있는 최대 전류입니다. 전압 상황과 유사하게, 시스템이 전류 스파이크를 생성하는 경우에도 선택한 MOSFET이 일정량의 추가 전류를 처리할 수 있는지 확인하십시오. 고려해야 할 두 가지 현재 조건은 연속 패턴과 펄스 스파이크입니다. 연속 전도 모드에서 MOSFET은 전류가 장치를 통해 계속 흐를 때 정상 상태에 있습니다. 펄스 스파이크는 장치를 통해 흐르는 소량의 서지(또는 피크 전류)를 나타냅니다. 환경의 최대 전류가 결정되면 특정 최대 전류를 견딜 수 있는 장치를 직접 선택하기만 하면 됩니다.
추가 전류를 선택한 후에는 전도 소비도 고려해야 합니다. 실제 상황에서 MOSFET은 열전도 과정에서 운동에너지가 소모되는데, 이를 전도손실이라 부르기 때문에 실제 소자는 아니다. MOSFET이 "켜짐"이면 가변 저항처럼 작동하며, 이는 장치의 RDS(ON)에 의해 결정되고 측정에 따라 크게 변경됩니다. 기계의 전력 소비는 Iload2×RDS(ON)로 계산할 수 있습니다. 측정에 따라 반사 저항이 변경되므로 그에 따라 전력 소비도 변경됩니다. MOSFET에 인가되는 전압 VGS가 높을수록 RDS(ON)은 작아집니다. 반대로 RDS(ON)은 더 높아집니다. RDS(ON) 저항은 전류에 따라 약간 감소합니다. RDS(ON) 저항기의 각 전기적 매개변수 그룹의 변경 사항은 제조업체의 제품 선택 표에서 확인할 수 있습니다.
3. 시스템에 필요한 냉각 요구 사항을 결정합니다.
다음으로 판단해야 할 조건은 시스템에 필요한 열 방출 요구 사항입니다. 이 경우에는 두 가지 동일한 상황, 즉 최악의 경우와 실제 상황을 고려해야 합니다.
MOSFET 방열과 관련하여,올루키특정 효과에는 시스템이 실패하지 않도록 보장하기 위해 더 큰 보험 마진이 필요하기 때문에 최악의 시나리오에 대한 솔루션을 우선시합니다. MOSFET 데이터 시트에는 주의가 필요한 몇 가지 측정 데이터가 있습니다. 장치의 접합 온도는 최대 조건 측정값에 열 저항과 전력 손실을 곱한 값과 같습니다(접합 온도 = 최대 조건 측정 + [열 저항 × 전력 손실]). 시스템의 최대 전력 손실은 특정 공식에 따라 풀 수 있으며 이는 정의상 I2×RDS(ON)과 동일합니다. 우리는 이미 장치를 통과할 최대 전류를 계산했으며 다양한 측정에서 RDS(ON)를 계산할 수 있습니다. 또한 회로 기판과 MOSFET의 열 방출도 관리해야 합니다.
눈사태 항복은 반초전도 부품의 역전압이 최대값을 초과하고 부품의 전류를 증가시키는 강한 자기장을 형성한다는 것을 의미합니다. 칩 크기가 커지면 바람에 의한 붕괴를 방지하는 능력이 향상되고 궁극적으로 장비의 안정성이 향상됩니다. 따라서 더 큰 패키지를 선택하면 눈사태를 효과적으로 방지할 수 있습니다.
4. MOSFET의 스위칭 성능 결정
최종 판단 조건은 MOSFET의 스위칭 성능이다. MOSFET의 스위칭 성능에 영향을 미치는 요소는 다양합니다. 가장 중요한 것은 전극-드레인, 전극-소스, 드레인-소스의 세 가지 매개변수입니다. 커패시터는 스위칭될 때마다 충전되는데, 이는 커패시터에서 스위칭 손실이 발생함을 의미합니다. 따라서 MOSFET의 스위칭 속도가 감소하여 장치의 효율에 영향을 미칩니다. 따라서 MOSFET을 선택하는 과정에서 스위칭 과정에서 소자의 총 손실을 판단하고 계산하는 것도 필요하다. 턴온 과정에서의 손실(Eon)과 턴오프 과정에서의 손실을 계산하는 것이 필요하다. (에프). MOSFET 스위치의 총 전력은 다음 방정식으로 표현될 수 있습니다. Psw = (Eon + Eoff) × 스위칭 주파수. 게이트 전하(Qgd)는 스위칭 성능에 가장 큰 영향을 미칩니다.
요약하자면, 적절한 MOSFET을 선택하려면 N채널 MOSFET 또는 P채널 MOSFET의 추가 전압 및 추가 전류, 장치 시스템의 열 방출 요구 사항 및 스위칭 성능이라는 네 가지 측면에서 해당 판단을 내려야 합니다. MOSFET.
오늘은 올바른 MOSFET을 선택하는 방법에 대한 모든 내용을 다루었습니다. 나는 그것이 당신을 도울 수 있기를 바랍니다.
게시 시간: 2023년 12월 12일
