जब MOSFET बस र लोड ग्राउन्डमा जडान हुन्छ, एक उच्च भोल्टेज साइड स्विच प्रयोग गरिन्छ। अक्सर P- च्यानलMOSFETsयो टोपोलोजीमा प्रयोग गरिन्छ, फेरि भोल्टेज ड्राइभ विचारका लागि। हालको मूल्याङ्कन निर्धारण गर्दै दोस्रो चरण MOSFET को हालको मूल्याङ्कन चयन गर्नु हो। सर्किट संरचनामा निर्भर गर्दै, यो हालको मूल्याङ्कन अधिकतम वर्तमान हुनुपर्छ जुन लोडले सबै परिस्थितिहरूमा सामना गर्न सक्छ।
भोल्टेजको मामला जस्तै, डिजाइनरले चयन गरेको सुनिश्चित गर्नुपर्छMOSFETयो हालको मूल्याङ्कनलाई सामना गर्न सक्छ, प्रणालीले स्पाइक प्रवाहहरू उत्पन्न गर्दा पनि। विचार गरिएका दुई वर्तमान केसहरू निरन्तर मोड र पल्स स्पाइकहरू हुन्। यो प्यारामिटर FDN304P DATASHEET द्वारा सन्दर्भ गरिएको छ, जहाँ MOSFET लगातार कन्डक्शन मोडमा स्थिर अवस्थामा छ, जब करेन्ट लगातार यन्त्रमा बगिरहेको छ।
पल्स स्पाइकहरू तब हुन्छन् जब त्यहाँ यन्त्रबाट प्रवाहको ठूलो वृद्धि (वा स्पाइक) हुन्छ। एक पटक यी सर्तहरू अन्तर्गत अधिकतम वर्तमान निर्धारण गरिसकेपछि, यो केवल एक उपकरण चयन गर्ने कुरा हो जुन यो अधिकतम वर्तमानको सामना गर्न सक्छ।
मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमान चयन गरेपछि, प्रवाहक हानि पनि गणना गर्नुपर्छ। अभ्यासमा, MOSFET हरू आदर्श उपकरणहरू होइनन् किनभने त्यहाँ प्रवाहकीय प्रक्रियाको क्रममा शक्तिको हानि हुन्छ, जसलाई प्रवाहकत्व हानि भनिन्छ।
MOSFET यन्त्रको RDS(ON) द्वारा निर्धारण गरिए अनुसार "अन" हुँदा चल प्रतिरोधकको रूपमा कार्य गर्दछ, र तापक्रम अनुसार फरक फरक हुन्छ। यन्त्रको पावर डिसिपेसन Iload2 x RDS(ON) बाट गणना गर्न सकिन्छ, र तापक्रम अनुसार अन-प्रतिरोध भिन्न हुने हुनाले, पावर अपव्यय समानुपातिक रूपमा भिन्न हुन्छ। MOSFET मा VGS जति उच्च भोल्टेज लागू हुन्छ, RDS(ON) त्यति सानो हुनेछ; यसको विपरित RDS(ON) जति उच्च हुनेछ। प्रणाली डिजाइनरको लागि, यो जहाँ ट्रेडअफहरू प्रणाली भोल्टेजको आधारमा खेलमा आउँछन्। पोर्टेबल डिजाइनहरूको लागि, कम भोल्टेजहरू प्रयोग गर्न सजिलो (र अधिक सामान्य) छ, जबकि औद्योगिक डिजाइनहरूको लागि, उच्च भोल्टेजहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।
ध्यान दिनुहोस् कि RDS(ON) प्रतिरोध वर्तमान संग थोरै बढ्छ। RDS(ON) प्रतिरोधकको विभिन्न विद्युतीय मापदण्डहरूमा भिन्नताहरू निर्माताद्वारा प्रदान गरिएको प्राविधिक डेटा पानामा फेला पार्न सकिन्छ।
थर्मल आवश्यकताहरू निर्धारण गर्दै MOSFET चयन गर्ने अर्को चरण प्रणालीको थर्मल आवश्यकताहरूको गणना गर्नु हो। डिजाइनरले दुई फरक परिदृश्यहरू विचार गर्नुपर्छ, सबैभन्दा खराब केस र साँचो केस। यो सिफारिस गरिन्छ कि सबैभन्दा खराब-केस परिदृश्यको लागि गणना प्रयोग गरिन्छ, किनकि यो परिणामले सुरक्षाको ठूलो मार्जिन प्रदान गर्दछ र प्रणाली असफल हुने छैन भनेर सुनिश्चित गर्दछ।
त्यहाँ केहि मापनहरू पनि छन् जुन बारे सचेत हुनुपर्दछMOSFETडाटाशीट; जस्तै प्याकेज गरिएको यन्त्रको अर्धचालक जंक्शन र एम्बियन्ट वातावरण, र अधिकतम जंक्शन तापमान बीचको थर्मल प्रतिरोध। यन्त्रको जंक्शन तापमान अधिकतम परिवेश तापक्रम र थर्मल प्रतिरोध र शक्ति अपव्यय (जंक्शन तापमान = अधिकतम परिवेश तापमान + [थर्मल प्रतिरोध x शक्ति अपव्यय]) को उत्पादन बराबर छ। यस समीकरणबाट प्रणालीको अधिकतम शक्ति अपव्यय समाधान गर्न सकिन्छ, जुन परिभाषा अनुसार I2 x RDS(ON) को बराबर हो।
डिजाईनरले यन्त्र मार्फत जाने अधिकतम वर्तमान निर्धारण गरेको हुनाले, RDS(ON) लाई विभिन्न तापक्रमका लागि गणना गर्न सकिन्छ। यो नोट गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि साधारण थर्मल मोडेलहरूसँग व्यवहार गर्दा, डिजाइनरले अर्धचालक जंक्शन/उपकरण घेरा र घेरा/वातावरणको ताप क्षमतालाई पनि विचार गर्नुपर्छ; अर्थात्, यो आवश्यक छ कि छापिएको सर्किट बोर्ड र प्याकेज तुरुन्तै न्यानो हुँदैन।
सामान्यतया, एक PMOSFET, त्यहाँ एक परजीवी डायोड उपस्थित हुनेछ, डायोडको प्रकार्य स्रोत-नाली रिभर्स जडान रोक्न हो, PMOS को लागी, NMOS को फाइदा यो हो कि यसको टर्न-अन भोल्टेज 0 हुन सक्छ, र भोल्टेज बीचको भिन्नता। DS भोल्टेज धेरै छैन, जबकि NMOS को शर्तमा VGS थ्रेसहोल्ड भन्दा ठूलो हुन आवश्यक छ, जसले नियन्त्रण भोल्टेज अनिवार्य रूपमा आवश्यक भोल्टेज भन्दा ठूलो छ, र त्यहाँ अनावश्यक समस्या हुनेछ। PMOS लाई नियन्त्रण स्विचको रूपमा चयन गरिएको छ, त्यहाँ निम्न दुई अनुप्रयोगहरू छन्: पहिलो अनुप्रयोग, PMOS भोल्टेज चयन गर्न, जब V8V अवस्थित हुन्छ, त्यसपछि भोल्टेज सबै V8V द्वारा प्रदान गरिन्छ, PMOS बन्द हुनेछ, VBAT VSIN लाई भोल्टेज प्रदान गर्दैन, र जब V8V कम हुन्छ, VSIN 8V द्वारा संचालित हुन्छ। R120 को ग्राउन्डिङलाई ध्यान दिनुहोस्, एक प्रतिरोधक जसले गेट भोल्टेजलाई उचित PMOS टर्न-अन सुनिश्चित गर्नको लागि तल तान्दछ, पहिले वर्णन गरिएको उच्च गेट प्रतिबाधासँग सम्बन्धित राज्य खतरा।
D9 र D10 को कार्यहरू भोल्टेज ब्याक-अप रोक्न हो, र D9 मेटाउन सकिन्छ। यो ध्यान दिनु पर्छ कि सर्किटको DS वास्तवमा उल्टो छ, ताकि स्विचिंग ट्यूबको कार्य संलग्न डायोडको चालन द्वारा प्राप्त गर्न सकिँदैन, जुन व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा ध्यान दिनुपर्छ। यस सर्किटमा, कन्ट्रोल सिग्नल PGC ले V4.2 ले P_GPRS लाई पावर आपूर्ति गर्छ कि गर्दैन भनेर नियन्त्रण गर्छ। यो सर्किट, स्रोत र ड्रेन टर्मिनलहरू विपरितमा जोडिएका छैनन्, R110 र R113 यस अर्थमा अवस्थित छन् कि R110 नियन्त्रण गेट करन्ट धेरै ठूलो छैन, R113 नियन्त्रण गेट सामान्यता, R113 पुल-अप उच्चको लागि, PMOS को रूपमा, तर पनि। कन्ट्रोल सिग्नलमा पुल-अपको रूपमा देख्न सकिन्छ, जब MCU आन्तरिक पिन र पुल-अप, अर्थात्, ओपन-ड्रेनको आउटपुट जब आउटपुटले PMOS बन्द गर्दैन, यस समयमा, यो हुनेछ। पुल-अप दिनको लागि बाह्य भोल्टेज चाहिन्छ, त्यसैले प्रतिरोधक R113 ले दुई भूमिका खेल्छ। r110 सानो हुन सक्छ, 100 ohms हुन सक्छ।
सानो प्याकेज MOSFET ले खेल्नको लागि एक अद्वितीय भूमिका छ।
पोस्ट समय: अप्रिल-27-2024
