Lựa chọn thiết bị MOSFET để xem xét tất cả các khía cạnh của các yếu tố, từ nhỏ đến chọn loại N hoặc loại P, loại gói, điện áp lớn đến MOSFET, điện trở, v.v., các yêu cầu ứng dụng khác nhau sẽ khác nhau.Bài viết dưới đây tổng hợp việc lựa chọn thiết bị MOSFET theo 3 nguyên tắc chính, tôi tin rằng sau khi đọc bạn sẽ có được nhiều điều tuyệt vời.
1. Lựa chọn MOSFET nguồn bước một: Ống P hay ống N?
Có hai loại MOSFET công suất: kênh N và kênh P, trong quá trình thiết kế hệ thống sẽ chọn ống N hoặc ống P, tùy theo ứng dụng thực tế cụ thể để chọn, MOSFET kênh N để chọn kiểu máy, giá thấp;MOSFET kênh P chọn model ít hơn, giá thành cao.
Nếu điện áp tại kết nối cực S của MOSFET nguồn không phải là mặt đất tham chiếu của hệ thống thì kênh N yêu cầu bộ điều khiển cấp nguồn nối đất nổi, bộ điều khiển máy biến áp hoặc bộ điều khiển bootstrap, mạch điều khiển phức hợp;Kênh P có thể được điều khiển trực tiếp, lái xe đơn giản.
Cần xem xét các ứng dụng kênh N và kênh P là chủ yếu
Một.Máy tính xách tay, máy tính để bàn và máy chủ được sử dụng để cung cấp cho CPU và quạt làm mát hệ thống, ổ đĩa động cơ hệ thống cấp liệu máy in, máy hút bụi, máy lọc không khí, quạt điện và mạch điều khiển động cơ thiết bị gia dụng khác, các hệ thống này sử dụng cấu trúc mạch toàn cầu, mỗi nhánh cầu trên ống có thể sử dụng ống P, cũng có thể sử dụng ống N.
b.Hệ thống truyền thông Hệ thống đầu vào 48V của MOSFET cắm nóng đặt ở cao cấp, bạn có thể sử dụng ống P, bạn cũng có thể sử dụng ống N.
c.Mạch đầu vào của máy tính xách tay nối tiếp, đóng vai trò kết nối chống đảo ngược và chuyển đổi tải hai MOSFET nguồn điện ngược, sử dụng kênh N cần điều khiển bơm sạc ổ đĩa tích hợp bên trong chip, sử dụng kênh P có thể được điều khiển trực tiếp.
2. Lựa chọn loại bao bì
Loại kênh MOSFET điện để xác định bước thứ hai để xác định gói, nguyên tắc lựa chọn gói là.
Một.Tăng nhiệt độ và thiết kế tản nhiệt là yêu cầu cơ bản nhất để lựa chọn gói
Các kích cỡ gói khác nhau có khả năng chịu nhiệt và tiêu tán năng lượng khác nhau, ngoài việc xem xét các điều kiện nhiệt của hệ thống và nhiệt độ môi trường, chẳng hạn như có làm mát không khí, các hạn chế về hình dạng và kích thước của tản nhiệt hay không, liệu môi trường có đóng cửa hay không và các yếu tố khác, Nguyên tắc cơ bản là đảm bảo độ tăng nhiệt độ của MOSFET công suất và hiệu suất của hệ thống, tiền đề của việc lựa chọn các thông số và đóng gói MOSFET công suất tổng quát hơn.
Đôi khi do các điều kiện khác, nhu cầu sử dụng song song nhiều MOSFET để giải quyết vấn đề tản nhiệt, chẳng hạn như trong các ứng dụng PFC, bộ điều khiển động cơ xe điện, hệ thống thông tin liên lạc, chẳng hạn như các ứng dụng chỉnh lưu đồng bộ thứ cấp cấp nguồn mô-đun, được chọn trong song song với nhiều ống.
Nếu không thể sử dụng kết nối song song nhiều ống, ngoài việc chọn MOSFET nguồn có hiệu suất tốt hơn, ngoài ra, có thể sử dụng gói kích thước lớn hơn hoặc loại gói mới, chẳng hạn như trong một số bộ nguồn AC/DC TO220 sẽ được đổi thành gói TO247;trong một số bộ nguồn của hệ thống truyền thông, gói DFN8*8 mới được sử dụng.
b.Giới hạn kích thước của hệ thống
Một số hệ thống điện tử bị giới hạn bởi kích thước của PCB và chiều cao của phần bên trong, chẳng hạn như mô-đun cấp nguồn của hệ thống truyền thông do hạn chế về chiều cao nên thường sử dụng gói DFN5 * 6, DFN3 * 3;trong một số bộ nguồn ACDC, việc sử dụng thiết kế siêu mỏng hoặc do hạn chế của vỏ, lắp ráp các chân MOSFET nguồn của gói TO220 trực tiếp vào gốc, hạn chế về chiều cao không thể sử dụng gói TO247.
Một số thiết kế siêu mỏng trực tiếp uốn cong các chân của thiết bị, quá trình sản xuất thiết kế này sẽ trở nên phức tạp.
Trong thiết kế bo mạch bảo vệ pin lithium dung lượng lớn, do hạn chế về kích thước cực kỳ khắc nghiệt nên hầu hết hiện nay đều sử dụng gói CSP cấp chip để cải thiện hiệu suất nhiệt nhiều nhất có thể, đồng thời đảm bảo kích thước nhỏ nhất.
c.Kiểm soát chi phí
Nhiều hệ thống điện tử ban đầu sử dụng gói plug-in, những năm này do chi phí lao động tăng lên, nhiều công ty bắt đầu chuyển sang gói SMD, mặc dù chi phí hàn của SMD cao hơn plug-in nhưng mức độ tự động hóa cao của hàn SMD, tổng chi phí vẫn có thể được kiểm soát ở mức hợp lý.Trong một số ứng dụng như bo mạch chủ và bo mạch máy tính để bàn cực kỳ nhạy cảm về mặt chi phí, MOSFET nguồn trong gói DPAK thường được sử dụng do giá thành của gói này thấp.
Vì vậy, trong việc lựa chọn gói MOSFET điện, phải kết hợp phong cách và tính năng sản phẩm của công ty mình, có tính đến các yếu tố trên.
3. Chọn điện trở trạng thái RDSON, lưu ý: không có dòng điện
Nhiều khi các kỹ sư lo ngại về RDSON, vì RDSON và tổn thất dẫn điện có liên quan trực tiếp, RDSON càng nhỏ thì tổn thất dẫn điện MOSFET càng nhỏ, hiệu suất càng cao thì nhiệt độ tăng càng thấp.
Tương tự như vậy, các kỹ sư cố gắng theo dõi dự án trước đó hoặc các thành phần hiện có trong thư viện vật liệu trong khả năng có thể, đối với RDSON của phương pháp lựa chọn thực tế không có nhiều điều cần cân nhắc.Khi mức tăng nhiệt độ của MOSFET công suất đã chọn quá thấp, vì lý do chi phí, sẽ chuyển sang các thành phần lớn hơn RDSON;khi nhiệt độ tăng của MOSFET công suất quá cao, hiệu suất hệ thống thấp, sẽ chuyển sang sử dụng các linh kiện RDSON nhỏ hơn, hoặc bằng cách tối ưu hóa mạch điều khiển ngoài, cải tiến cách điều chỉnh tản nhiệt, v.v..
Nếu là một dự án hoàn toàn mới, không có dự án nào trước đó để làm theo thì làm thế nào để chọn MOSFET nguồn RDSON? Sau đây là phương pháp xin giới thiệu với các bạn: phương pháp phân phối điện năng tiêu thụ.
Khi thiết kế một hệ thống cấp nguồn, các điều kiện đã biết là: dải điện áp đầu vào, điện áp đầu ra/dòng điện đầu ra, hiệu suất, tần số hoạt động, điện áp ổ đĩa, tất nhiên còn có các chỉ báo kỹ thuật và MOSFET công suất khác liên quan chủ yếu đến các thông số này.Các bước như sau.
Một.Theo dải điện áp đầu vào, điện áp đầu ra/dòng điện đầu ra, hiệu suất, tính toán tổn thất tối đa của hệ thống.
b.Tổn thất giả trong mạch điện, tổn thất tĩnh ở các bộ phận không phải mạch điện, tổn thất tĩnh IC và tổn thất ổ đĩa, để ước tính sơ bộ, giá trị thực nghiệm có thể chiếm từ 10% đến 15% tổng tổn thất.
Nếu mạch điện có điện trở lấy mẫu hiện tại, hãy tính công suất tiêu thụ của điện trở lấy mẫu hiện tại.Tổn thất tổng cộng trừ đi các tổn thất trên, phần còn lại là tổn thất điện năng của thiết bị nguồn, máy biến áp hoặc cuộn cảm.
Phần tổn thất điện năng còn lại sẽ được phân bổ cho thiết bị nguồn và máy biến áp hoặc cuộn cảm theo một tỷ lệ nhất định và nếu bạn không chắc chắn thì hãy phân bổ trung bình theo số lượng linh kiện, để bạn tính được tổn thất điện năng của từng MOSFET.
c.Tổn thất điện năng của MOSFET được phân bổ cho tổn thất chuyển mạch và tổn thất dẫn điện theo một tỷ lệ nhất định, và nếu không chắc chắn thì tổn thất chuyển mạch và tổn thất dẫn điện sẽ được phân bổ bằng nhau.
d.Bằng tổn hao dẫn MOSFET và dòng điện RMS chạy qua, hãy tính điện trở dẫn lớn nhất cho phép, điện trở này chính là MOSFET ở nhiệt độ tiếp giáp hoạt động lớn nhất RDSON.
Bảng dữ liệu trong MOSFET nguồn RDSON được đánh dấu bằng các điều kiện thử nghiệm xác định, trong các điều kiện xác định khác nhau có các giá trị khác nhau, nhiệt độ thử nghiệm: TJ = 25oC, RDSON có hệ số nhiệt độ dương, do đó, theo nhiệt độ tiếp giáp hoạt động cao nhất của MOSFET và Hệ số nhiệt độ RDSON, từ giá trị tính toán RDSON ở trên, để có được RDSON tương ứng ở nhiệt độ 25oC.
đ.RDSON từ 25oC để chọn loại MOSFET công suất thích hợp, theo các thông số thực tế của MOSFET RDSON, cắt giảm hoặc tăng cường.
Qua các bước trên đã lựa chọn sơ bộ mô hình MOSFET công suất và các thông số RDSON.
Bài viết được trích từ mạng, vui lòng liên hệ để xóa vi phạm, xin cảm ơn!
Chiết Giang NeoDen Technology Co., Ltd. đã sản xuất và xuất khẩu nhiều loại máy gắp và đặt nhỏ khác nhau kể từ năm 2010. Tận dụng lợi thế R&D giàu kinh nghiệm của chúng tôi, quá trình sản xuất được đào tạo bài bản, NeoDen giành được danh tiếng lớn từ khách hàng trên toàn thế giới.
Với sự hiện diện toàn cầu tại hơn 130 quốc gia, hiệu suất tuyệt vời, độ chính xác và độ tin cậy cao của máy NeoDen PNP khiến chúng trở nên hoàn hảo cho hoạt động R&D, tạo mẫu chuyên nghiệp và sản xuất hàng loạt vừa và nhỏ.Chúng tôi cung cấp giải pháp chuyên nghiệp của thiết bị SMT một cửa.
Địa chỉ: Số 18, Đại lộ Tianzihu, Thị trấn Tianzihu, Huyện Anji, Thành phố Hồ Châu, Tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc
Điện thoại: 86-571-26266266
Thời gian đăng: 19-04-2022