MOSFET ຄະແນນການຄັດເລືອກ

ທາງ​ເລືອກ​ຂອງ​MOSFETເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍ, ທາງເລືອກທີ່ບໍ່ດີອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການນໍາໃຊ້ພະລັງງານຂອງວົງຈອນທັງຫມົດ, ຊໍານິຊໍານານ nuances ຂອງອົງປະກອບ MOSFET ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຕົວກໍານົດການໃນວົງຈອນສະຫຼັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນຫຼີກເວັ້ນບັນຫາຫຼາຍ, ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນບາງສ່ວນຂອງຄໍາແນະນໍາຂອງ Guanhua Weiye. ສໍາລັບການຄັດເລືອກຂອງ MOSFETs.

 

ທໍາອິດ, P-channel ແລະ N-channel

ຂັ້ນຕອນທໍາອິດແມ່ນການກໍານົດການນໍາໃຊ້ N-channel ຫຼື P-channel MOSFETs. ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພະລັງງານ, ໃນເວລາທີ່ດິນ MOSFET, ແລະການໂຫຼດໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຮງດັນຂອງລໍາຕົ້ນ, ໄດ້MOSFETປະກອບເປັນສະຫຼັບຂ້າງແຮງດັນຕໍ່າ. ໃນການປ່ຽນດ້ານແຮງດັນຕ່ໍາ, N-channel MOSFETs ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້, ເຊິ່ງເປັນການພິຈາລະນາສໍາລັບແຮງດັນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອປິດຫຼືເປີດອຸປະກອນ. ເມື່ອ MOSFET ເຊື່ອມຕໍ່ກັບລົດເມແລະພື້ນທີ່ໂຫຼດ, ສະວິດຂ້າງແຮງດັນສູງຖືກນໍາໃຊ້. P-channel MOSFETs ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍປົກກະຕິ, ເນື່ອງຈາກການພິຈາລະນາການຂັບເຄື່ອນແຮງດັນ. ເພື່ອເລືອກອົງປະກອບທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະກໍານົດແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຂັບອຸປະກອນແລະວິທີການທີ່ງ່າຍຕໍ່ການປະຕິບັດໃນການອອກແບບ. ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນການກໍານົດລະດັບແຮງດັນທີ່ຕ້ອງການ, ຫຼືແຮງດັນສູງສຸດທີ່ອົງປະກອບສາມາດປະຕິບັດໄດ້. ລະດັບແຮງດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອຸປະກອນສູງຂຶ້ນ. ໃນທາງປະຕິບັດ, ລະດັບແຮງດັນຄວນສູງກວ່າແຮງດັນຂອງລໍາຕົ້ນຫຼືລົດເມ. ນີ້ຈະສະຫນອງການປົກປ້ອງພຽງພໍເພື່ອບໍ່ໃຫ້ MOSFET ລົ້ມເຫລວ. ສໍາລັບການຄັດເລືອກ MOSFET, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະກໍານົດແຮງດັນສູງສຸດທີ່ສາມາດທົນໄດ້ຈາກທໍ່ນ້ໍາໄປຫາແຫຼ່ງ, ie, VDS ສູງສຸດ, ດັ່ງນັ້ນມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຮູ້ວ່າແຮງດັນສູງສຸດທີ່ MOSFET ສາມາດທົນກັບອຸນຫະພູມແຕກຕ່າງກັນ. ຜູ້ອອກແບບຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ທົດສອບລະດັບແຮງດັນໃນໄລຍະອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານທັງຫມົດ. ແຮງດັນທີ່ຈັດອັນດັບຈໍາເປັນຕ້ອງມີຂອບພຽງພໍເພື່ອກວມເອົາຂອບເຂດນີ້ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າວົງຈອນບໍ່ລົ້ມເຫລວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ປັດໃຈຄວາມປອດໄພອື່ນໆຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາເປັນແຮງດັນໄຟຟ້າແຮງດັນ.

 

ອັນທີສອງ, ກໍານົດການຈັດອັນດັບໃນປະຈຸບັນ

ການຈັດອັນດັບປະຈຸບັນຂອງ MOSFET ແມ່ນຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງຂອງວົງຈອນ. ອັດຕາການລ້າແມ່ນປັດຈຸບັນສູງສຸດທີ່ການໂຫຼດສາມາດທົນໄດ້ພາຍໃຕ້ທຸກສະຖານະການ. ຄ້າຍຄືກັນກັບກໍລະນີແຮງດັນ, ຜູ້ອອກແບບຕ້ອງການໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ MOSFET ທີ່ເລືອກແມ່ນມີຄວາມສາມາດທີ່ຈະປະຕິບັດກະແສໄຟຟ້າທີ່ມີການຈັດອັນດັບນີ້, ເຖິງແມ່ນວ່າລະບົບຈະສ້າງກະແສໄຟຟ້າ. ສອງສະຖານະການປະຈຸບັນທີ່ຈະພິຈາລະນາແມ່ນຮູບແບບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຈັງຫວະຂອງກໍາມະຈອນ. MOSFET ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີໃນຮູບແບບການດໍາເນີນການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເມື່ອປະຈຸບັນຜ່ານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຜ່ານອຸປະກອນ. Pulse spikes ຫມາຍເຖິງການກະດ້າງຂອງກະແສໄຟຟ້າຈໍານວນຫລາຍ (ຫຼືກະແສໄຟຟ້າ) ທີ່ໄຫຼຜ່ານອຸປະກອນ, ໃນກໍລະນີໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອກໍານົດກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ, ມັນເປັນພຽງແຕ່ການເລືອກອຸປະກອນທີ່ສາມາດທົນທານຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດນີ້.

 

ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ເລືອກ​ປະ​ຈຸ​ບັນ​ການ​ຈັດ​ອັນ​ດັບ​, ການ​ສູນ​ເສຍ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ແມ່ນ​ຄໍາ​ນວນ​. ໃນກໍລະນີສະເພາະ,MOSFETບໍ່ແມ່ນອົງປະກອບທີ່ເຫມາະສົມເນື່ອງຈາກການສູນເສຍໄຟຟ້າທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ conductive, ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າການສູນເສຍ conduction. ເມື່ອ "ເປີດ", MOSFET ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວຕ້ານທານທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້, ເຊິ່ງຖືກກໍານົດໂດຍ RDS (ON) ຂອງອຸປະກອນແລະມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບອຸນຫະພູມ. ການສູນເສຍພະລັງງານຂອງອຸປະກອນສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ຈາກ Iload2 x RDS(ON), ແລະເນື່ອງຈາກ on-resistance ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມອຸນຫະພູມ, ການສູນເສຍພະລັງງານແຕກຕ່າງກັນຕາມອັດຕາສ່ວນ. ແຮງດັນ VGS ສູງກວ່າທີ່ໃຊ້ກັບ MOSFET, RDS(ON); ກົງກັນຂ້າມ, RDS(ON). ສໍາລັບຜູ້ອອກແບບລະບົບ, ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ການຄ້າຂາຍເຂົ້າມາໂດຍອີງຕາມແຮງດັນຂອງລະບົບ. ສໍາລັບການອອກແບບແບບພົກພາ, ແຮງດັນຕ່ໍາແມ່ນງ່າຍກວ່າ (ແລະທົ່ວໄປຫຼາຍ), ໃນຂະນະທີ່ສໍາລັບການອອກແບບອຸດສາຫະກໍາ, ແຮງດັນທີ່ສູງຂຶ້ນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້. ໃຫ້ສັງເກດວ່າຄວາມຕ້ານທານ RDS (ON) ເພີ່ມຂຶ້ນເລັກນ້ອຍກັບປະຈຸບັນ.

 

 

ເຕັກໂນໂລຢີມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນລັກສະນະຂອງອົງປະກອບ, ແລະບາງເຕັກໂນໂລຢີມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ RDS (ON) ເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອເພີ່ມ VDS ສູງສຸດ. ສໍາລັບເຕັກໂນໂລຢີດັ່ງກ່າວ, ການເພີ່ມຂະຫນາດຂອງ wafer ແມ່ນຈໍາເປັນຖ້າ VDS ແລະ RDS (ON) ຈະຖືກຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຂະຫນາດຊຸດທີ່ມາພ້ອມກັບມັນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການພັດທະນາທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ມີເທກໂນໂລຍີຈໍານວນຫນຶ່ງໃນອຸດສາຫະກໍາທີ່ພະຍາຍາມຄວບຄຸມການເພີ່ມຂື້ນຂອງຂະຫນາດຂອງ wafer, ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີການດຸ່ນດ່ຽງແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ໃນເທກໂນໂລຍີ trench, ຮ່ອງເລິກແມ່ນຝັງຢູ່ໃນ wafer, ປົກກະຕິແລ້ວສະຫງວນໄວ້ສໍາລັບແຮງດັນຕ່ໍາ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ RDS (ON).

 

III. ກໍານົດຄວາມຕ້ອງການການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ

ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນຂອງລະບົບ. ສອງສະຖານະການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາ, ກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດແລະກໍລະນີທີ່ແທ້ຈິງ. TPV ແນະນໍາການຄິດໄລ່ຜົນໄດ້ຮັບສໍາລັບສະຖານະການທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ, ຍ້ອນວ່າການຄໍານວນນີ້ສະຫນອງຂອບຄວາມປອດໄພຫຼາຍກວ່າເກົ່າແລະຮັບປະກັນວ່າລະບົບຈະບໍ່ລົ້ມເຫລວ.

 

IV. ສະຫຼັບປະສິດທິພາບ

ສຸດທ້າຍ, ການປະຕິບັດການສະຫຼັບຂອງ MOSFET. ມີຫຼາຍຕົວກໍານົດການທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດການສະຫຼັບ, ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນແມ່ນປະຕູ / ທໍ່ລະບາຍນ້ໍາ, ປະຕູ / ແຫຼ່ງແລະລະບາຍ / ແຫຼ່ງ capacitance. capacitances ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍການສະຫຼັບໃນອົງປະກອບອັນເນື່ອງມາຈາກຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະໄລ່ເອົາໃຫ້ເຂົາເຈົ້າທຸກຄັ້ງທີ່ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກ switched. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມໄວການປ່ຽນຂອງ MOSFET ຫຼຸດລົງແລະປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນຫຼຸດລົງ. ເພື່ອຄິດໄລ່ການສູນເສຍທັງຫມົດໃນອຸປະກອນໃນລະຫວ່າງການສະຫຼັບ, ຜູ້ອອກແບບຈໍາເປັນຕ້ອງຄິດໄລ່ການສູນເສຍໃນລະຫວ່າງການເປີດ (Eon) ແລະການສູນເສຍໃນລະຫວ່າງການປິດ (Eoff). ນີ້ສາມາດສະແດງອອກໂດຍສົມຜົນຕໍ່ໄປນີ້: Psw = (Eon + Eoff) x ຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນ. ແລະຄ່າບໍລິການປະຕູ (Qgd) ມີຜົນກະທົບທີ່ສຸດຕໍ່ການປະຕິບັດການສະຫຼັບ.