MOSFETs ຊຸດຂະຫນາດນ້ອຍ

ເມື່ອ MOSFET ເຊື່ອມຕໍ່ກັບລົດເມແລະພື້ນທີ່ໂຫຼດ, ສະວິດຂ້າງແຮງດັນສູງຖືກນໍາໃຊ້. ເລື້ອຍໆ P-channelMOSFETsຖືກນໍາໃຊ້ໃນ topology ນີ້, ອີກເທື່ອຫນຶ່ງສໍາລັບການພິຈາລະນາແຮງດັນໄຟຟ້າ. ການກໍານົດການຈັດອັນດັບໃນປະຈຸບັນ ຂັ້ນຕອນທີສອງແມ່ນການເລືອກການຈັດອັນດັບໃນປະຈຸບັນຂອງ MOSFET. ອີງຕາມໂຄງສ້າງຂອງວົງຈອນ, ອັດຕາປະຈຸບັນນີ້ຄວນຈະເປັນປັດຈຸບັນສູງສຸດທີ່ການໂຫຼດສາມາດທົນໄດ້ພາຍໃຕ້ສະຖານະການທັງຫມົດ.

ຄ້າຍຄືກັນກັບກໍລະນີຂອງແຮງດັນ, ຜູ້ອອກແບບຕ້ອງຮັບປະກັນວ່າເລືອກMOSFETສາມາດທົນກັບການຈັດອັນດັບປະຈຸບັນນີ້, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ລະບົບກໍາລັງຜະລິດກະແສໄຟຟ້າຮວງຕັ້ງແຈບ. ສອງກໍລະນີທີ່ພິຈາລະນາໃນປັດຈຸບັນແມ່ນຮູບແບບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຈັງຫວະຂອງກໍາມະຈອນ. ພາລາມິເຕີນີ້ແມ່ນອ້າງອີງໂດຍ FDN304P DATASHEET, ບ່ອນທີ່ MOSFET ຢູ່ໃນສະຫມໍ່າສະເຫມີໃນຮູບແບບການດໍາເນີນການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ໃນເວລາທີ່ປະຈຸບັນແມ່ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໄຫຼຜ່ານອຸປະກອນ.

Pulse spikes ແມ່ນໃນເວລາທີ່ມີການກະໂດດຂະຫນາດໃຫຍ່ (ຫຼືຮວງ) ຂອງປະຈຸບັນທີ່ໄຫຼຜ່ານອຸປະກອນ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກກໍານົດ, ມັນເປັນພຽງແຕ່ການເລືອກອຸປະກອນທີ່ສາມາດທົນທານຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດນີ້ໂດຍກົງ.

ຫຼັງຈາກການເລືອກປະຈຸບັນການຈັດອັນດັບ, ການສູນເສຍ conduction ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄິດໄລ່. ໃນການປະຕິບັດ, MOSFETs ບໍ່ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ເຫມາະສົມເພາະວ່າມີການສູນເສຍພະລັງງານໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ conductive, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການສູນເສຍ conduction.

MOSFET ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວຕ້ານທານທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ໃນເວລາທີ່ມັນ "ເປີດ", ຕາມການກໍານົດໂດຍ RDS (ON) ຂອງອຸປະກອນ, ແລະແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບອຸນຫະພູມ. ການກະຈາຍພະລັງງານຂອງອຸປະກອນສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ຈາກ Iload2 x RDS(ON), ແລະເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານຢູ່ກັບອຸນຫະພູມແຕກຕ່າງກັນ, ການກະຈາຍພະລັງງານຈະແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມອັດຕາສ່ວນ. ແຮງດັນ VGS ສູງກວ່າທີ່ໃຊ້ກັບ MOSFET, RDS(ON) ຈະນ້ອຍລົງ; ກົງກັນຂ້າມ RDS(ON) ຈະສູງຂື້ນ. ສໍາລັບຜູ້ອອກແບບລະບົບ, ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ການຄ້າຂາຍເຂົ້າມາໂດຍອີງຕາມແຮງດັນຂອງລະບົບ. ສໍາລັບການອອກແບບແບບພົກພາ, ມັນງ່າຍກວ່າ (ແລະທົ່ວໄປກວ່າ) ເພື່ອໃຊ້ແຮງດັນຕ່ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ສໍາລັບການອອກແບບອຸດສາຫະກໍາ, ແຮງດັນສູງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້.

ໃຫ້ສັງເກດວ່າຄວາມຕ້ານທານ RDS (ON) ເພີ່ມຂຶ້ນເລັກນ້ອຍກັບປະຈຸບັນ. ການປ່ຽນແປງຂອງຕົວກໍານົດການໄຟຟ້າຕ່າງໆຂອງຕົວຕ້ານທານ RDS(ON) ສາມາດພົບໄດ້ໃນເອກະສານຂໍ້ມູນດ້ານວິຊາການທີ່ຜູ້ຜະລິດສະຫນອງໃຫ້.

ການກໍານົດຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນ ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປໃນການເລືອກ MOSFET ແມ່ນການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນຂອງລະບົບ. ຜູ້ອອກແບບຕ້ອງພິຈາລະນາສອງສະຖານະການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດແລະກໍລະນີທີ່ແທ້ຈິງ. ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ການຄິດໄລ່ສໍາລັບສະຖານະການທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ, ເນື່ອງຈາກວ່າຜົນໄດ້ຮັບນີ້ເຮັດໃຫ້ຂອບຂອງຄວາມປອດໄພຫຼາຍກວ່າເກົ່າແລະຮັບປະກັນວ່າລະບົບຈະບໍ່ລົ້ມເຫລວ.

ຍັງມີບາງມາດຕະການທີ່ຕ້ອງລະວັງກ່ຽວກັບMOSFETເອກະສານຂໍ້ມູນ; ເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ semiconductor ຂອງອຸປະກອນຫຸ້ມຫໍ່ແລະສະພາບແວດລ້ອມລ້ອມຮອບ, ແລະອຸນຫະພູມຈຸດສູງສຸດ. ອຸນຫະພູມ junction ຂອງອຸປະກອນແມ່ນເທົ່າທຽມກັນກັບອຸນຫະພູມລ້ອມຮອບສູງສຸດບວກກັບຜະລິດຕະພັນຂອງຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນແລະການກະຈາຍພະລັງງານ (ອຸນຫະພູມ junction = ສູງສຸດອຸນຫະພູມລ້ອມຮອບ + [ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ x ພະລັງງານ dissipation]). ຈາກສົມຜົນນີ້, ການກະຈາຍພະລັງງານສູງສຸດຂອງລະບົບສາມາດແກ້ໄຂໄດ້, ເຊິ່ງໂດຍຄໍານິຍາມເທົ່າກັບ I2 x RDS(ON).

ເນື່ອງຈາກຜູ້ອອກແບບໄດ້ກໍານົດກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດທີ່ຈະຜ່ານອຸປະກອນ, RDS(ON) ສາມາດຖືກຄິດໄລ່ສໍາລັບອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະສັງເກດວ່າໃນເວລາທີ່ຈັດການກັບຮູບແບບຄວາມຮ້ອນທີ່ງ່າຍດາຍ, ຜູ້ອອກແບບຍັງຕ້ອງພິຈາລະນາຄວາມອາດສາມາດຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ semiconductor / ອຸປະກອນແລະ enclosure / ສະພາບແວດລ້ອມ; ie, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໃຫ້ແຜ່ນວົງຈອນພິມແລະຊຸດບໍ່ອົບອຸ່ນຂຶ້ນທັນທີ.

ປົກກະຕິແລ້ວ, PMOSFET, ຈະມີ diode parasitic, ຫນ້າທີ່ຂອງ diode ແມ່ນເພື່ອປ້ອງກັນການເຊື່ອມຕໍ່ reverse source-drain, ສໍາລັບ PMOS, ປະໂຫຍດຫຼາຍກວ່າ NMOS ແມ່ນວ່າແຮງດັນເປີດຂອງມັນສາມາດເປັນ 0, ແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແຮງດັນລະຫວ່າງ. ແຮງດັນຂອງ DS ແມ່ນບໍ່ຫຼາຍປານໃດ, ໃນຂະນະທີ່ NMOS ໃນເງື່ອນໄຂຮຽກຮ້ອງໃຫ້ VGS ຫຼາຍກ່ວາເກນ, ເຊິ່ງຈະນໍາໄປສູ່ການແຮງດັນການຄວບຄຸມແມ່ນ inevitably ຫຼາຍກ່ວາແຮງດັນທີ່ຕ້ອງການ, ແລະຈະມີ. ບັນຫາທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນ. PMOS ຖືກເລືອກເປັນສະຫຼັບຄວບຄຸມ, ມີສອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທໍາອິດ, PMOS ເພື່ອດໍາເນີນການເລືອກແຮງດັນ, ເມື່ອ V8V ມີ, ຫຼັງຈາກນັ້ນແຮງດັນທັງຫມົດແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ V8V, PMOS ຈະຖືກປິດ, VBAT. ບໍ່ໄດ້ສະຫນອງແຮງດັນໃຫ້ VSIN, ແລະເມື່ອ V8V ຕ່ໍາ, VSIN ແມ່ນພະລັງງານ 8V. ໃຫ້ສັງເກດການລົງພື້ນດິນຂອງ R120, ຕົວຕ້ານທານທີ່ດຶງແຮງດັນປະຕູລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຮັບປະກັນການເປີດ PMOS ທີ່ເຫມາະສົມ, ອັນຕະລາຍຂອງລັດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ impedance ປະຕູສູງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນຫນ້ານີ້.

ຫນ້າທີ່ຂອງ D9 ແລະ D10 ແມ່ນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດແຮງດັນໄຟຟ້າ, ແລະ D9 ສາມາດຖືກຍົກເລີກ. ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າ DS ຂອງວົງຈອນແມ່ນຍ້ອນກັບກັນຢ່າງແທ້ຈິງ, ດັ່ງນັ້ນການເຮັດວຽກຂອງທໍ່ສະຫຼັບບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການດໍາເນີນການຂອງ diode ທີ່ຕິດຄັດມາ, ເຊິ່ງຄວນຈະສັງເກດເຫັນໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ. ໃນວົງຈອນນີ້, ສັນຍານຄວບຄຸມ PGC ຄວບຄຸມວ່າ V4.2 ສະຫນອງພະລັງງານໃຫ້ກັບ P_GPRS. ວົງຈອນນີ້, ແຫຼ່ງແລະທໍ່ລະບາຍນ້ໍາບໍ່ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັບກົງກັນຂ້າມ, R110 ແລະ R113 ມີຢູ່ໃນຄວາມຫມາຍວ່າ R110 ຄວບຄຸມປະຕູຮົ້ວໃນປະຈຸບັນບໍ່ໃຫຍ່ເກີນໄປ, R113 ຄວບຄຸມປະຕູປົກກະຕິ, R113 ດຶງຂຶ້ນສໍາລັບສູງ, ເປັນຂອງ PMOS, ແຕ່ຍັງ. ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າເປັນການດຶງສັນຍານຄວບຄຸມ, ເມື່ອ MCU ພາຍໃນ pins ແລະດຶງຂຶ້ນ, ນັ້ນແມ່ນ, ຜົນຜະລິດຂອງທໍ່ລະບາຍນ້ໍາເປີດໃນເວລາທີ່ຜົນຜະລິດບໍ່ໄດ້ຂັບລົດ. PMOS ປິດ, ໃນເວລານີ້, ມັນຈະຕ້ອງມີແຮງດັນພາຍນອກເພື່ອໃຫ້ການດຶງຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຕົວຕ້ານທານ R113 ມີບົດບາດສອງຢ່າງ. r110 ສາມາດມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ເຖິງ 100 ohms ສາມາດເປັນ.