Mastering MOSFET as a Switch: ຄູ່ມືການປະຕິບັດສໍາເລັດສໍາລັບພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກ

ພາບລວມດ່ວນ:ຄູ່ມືທີ່ສົມບູນແບບນີ້ຄົ້ນຄວ້າວິທີການນໍາໃຊ້ MOSFETs ຢ່າງມີປະສິດທິພາບເປັນສະວິດໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເອເລັກໂຕຣນິກ, ໂດຍເນັ້ນໃສ່ການປະຕິບັດຕົວຈິງແລະການແກ້ໄຂຕົວຈິງ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈພື້ນຖານຂອງ MOSFET Switch

Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFETs) ໄດ້ປະຕິວັດເຄື່ອງອີເລັກໂທຣນິກທີ່ທັນສະໄຫມໂດຍການສະຫນອງການແກ້ໄຂການສະຫຼັບທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະເຊື່ອຖືໄດ້. ໃນຖານະເປັນຜູ້ສະຫນອງຊັ້ນນໍາຂອງ MOSFETs ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ, ພວກເຮົາຈະນໍາພາທ່ານຜ່ານທຸກສິ່ງທີ່ທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງຮູ້ກ່ຽວກັບການນໍາໃຊ້ອົງປະກອບທີ່ຫຼາກຫຼາຍເຫຼົ່ານີ້ເປັນປຸ່ມສະຫຼັບ.

ຫຼັກການປະຕິບັດການພື້ນຖານ

MOSFETs ເຮັດວຽກເປັນສະວິດຄວບຄຸມແຮງດັນ, ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງຕໍ່ກັບສະວິດກົນຈັກແບບດັ້ງເດີມແລະອຸປະກອນ semiconductor ອື່ນໆ:

ຄວາມໄວສະຫຼັບໄວ (ໄລຍະ nanosecond)
ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ລັດຕໍ່າ (RDS(on))
ການໃຊ້ພະລັງງານໜ້ອຍທີ່ສຸດຢູ່ໃນສະຖານະຄົງທີ່
ບໍ່ມີການສວມໃສ່ກົນຈັກ

ຕິດຕໍ່ພວກເຮົາສໍາລັບການແກ້ໄຂ MOSFET

MOSFET ປ່ຽນຮູບແບບການເຮັດວຽກແລະລັກສະນະ

ພາກພື້ນປະຕິບັດການທີ່ສໍາຄັນ

ພາກພື້ນປະຕິບັດງານ	ສະພາບ VGS	ສະຫຼັບສະຖານະ	ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ເຂດຕັດສິນ	VGS < VTH	ປິດລັດ	ການດໍາເນີນງານຂອງວົງຈອນເປີດ
Linear/Triode Region	VGS > VTH	ຢູ່ໃນລັດ	ສະຫຼັບແອັບພລິເຄຊັນ
ພາກພື້ນການອີ່ມຕົວ	VGS >> VTH	ປັບປຸງຢ່າງເຕັມສ່ວນ	ສະພາບການສະຫຼັບທີ່ດີທີ່ສຸດ

ຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະຫຼັບ

RDS(ເປີດ):ການຕໍ່ຕ້ານແຫຼ່ງລະບາຍນ້ຳໃນລັດ
VGS(ທີ):ແຮງດັນປະຕູຮົ້ວ
ID(ສູງສຸດ):ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ
VDS(ສູງສຸດ):ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງສຸດ

ແນວທາງການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຕົວຈິງ

Gate Drive ຄວາມຕ້ອງການ

ການຂັບລົດປະຕູທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການປະຕິບັດການສະຫຼັບ MOSFET ທີ່ດີທີ່ສຸດ. ພິຈາລະນາປັດໃຈສໍາຄັນເຫຼົ່ານີ້:

ຄວາມຕ້ອງການແຮງດັນຂອງປະຕູຮົ້ວ (ປົກກະຕິ 10-12V ສໍາລັບການປັບປຸງຢ່າງເຕັມທີ່)
ຄຸນລັກສະນະການເກັບຄ່າປະຕູ
ການປ່ຽນຄວາມຕ້ອງການຄວາມໄວ
ການຄັດເລືອກການຕໍ່ຕ້ານປະຕູ

ວົງຈອນປ້ອງກັນ

ປະຕິບັດມາດຕະການປ້ອງກັນເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້:

ການປົກປ້ອງແຫຼ່ງປະຕູ
- Zener diode ສໍາລັບການປ້ອງກັນ overvoltage
- Gate resistor ສໍາລັບການຈໍາກັດໃນປະຈຸບັນ
ການປົກປ້ອງແຫຼ່ງທໍ່ລະບາຍນໍ້າ
- ວົງຈອນ Snubber ສໍາລັບແຮງດັນແຮງດັນ
- Freewheeling diodes ສໍາລັບການໂຫຼດ inductive

ຄົ້ນຫາການເລືອກ MOSFET ຂອງພວກເຮົາ

ການພິຈາລະນາສະເພາະຂອງແອັບພລິເຄຊັນ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການສະຫນອງພະລັງງານ

ໃນສະວິດ-mode power supply (SMPS), MOSFETs ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນອົງປະກອບສະຫຼັບຕົ້ນຕໍ. ການພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນປະກອບມີ:

ຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານຄວາມຖີ່ສູງ
RDS ຕ່ໍາ (ເປີດ) ສໍາລັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບ
ລັກສະນະສະຫຼັບໄວ
ຄວາມຕ້ອງການການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຄວບຄຸມມໍເຕີ

ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂັບລົດມໍເຕີ, ພິຈາລະນາປັດໃຈເຫຼົ່ານີ້:

ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການໃນປະຈຸບັນ
ການປ້ອງກັນແຮງດັນຍ້ອນກັບ
ການປ່ຽນຄວາມຕ້ອງການຄວາມຖີ່
ການພິຈາລະນາການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ

ການແກ້ໄຂບັນຫາແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບການປະຕິບັດ

ບັນຫາທົ່ວໄປແລະການແກ້ໄຂ

ສະບັບ	ສາເຫດທີ່ເປັນໄປໄດ້	ວິທີແກ້ໄຂ
ການສູນເສຍສະຫຼັບສູງ	ການຂັບລົດປະຕູບໍ່ພຽງພໍ, ຮູບແບບທີ່ບໍ່ດີ	ເພີ່ມປະສິດທິພາບການຂັບລົດປະຕູ, ປັບປຸງຮູບແບບ PCB
Oscillations	Parasitic inductance, damping ບໍ່ພຽງພໍ	ເພີ່ມການຕໍ່ຕ້ານປະຕູຮົ້ວ, ໃຊ້ວົງຈອນ snubber
ລະບາຍຄວາມຮ້ອນ	ຄວາມເຢັນບໍ່ພຽງພໍ, ຄວາມຖີ່ຂອງການສະຫຼັບສູງ	ປັບປຸງການຈັດການຄວາມຮ້ອນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຖີ່ຂອງການສະຫຼັບ

ຄໍາແນະນໍາການເພີ່ມປະສິດທິພາບການປະຕິບັດ

ປັບແຕ່ງຮູບແບບ PCB ສໍາລັບຜົນກະທົບຂອງແມ່ກາຝາກຫນ້ອຍທີ່ສຸດ
ເລືອກວົງຈອນຂັບປະຕູຮົ້ວທີ່ເຫມາະສົມ
ປະຕິບັດການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ
ໃຊ້ວົງຈອນປ້ອງກັນທີ່ເຫມາະສົມ

ເປັນຫຍັງຕ້ອງເລືອກ MOSFET ຂອງພວກເຮົາ?

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງ RDS(on) ຊັ້ນນໍາຂອງອຸດສາຫະກໍາ
ສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການທີ່ສົມບູນແບບ
ລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້
ລາຄາທີ່ແຂ່ງຂັນ

ຂໍໃບສະເໜີລາຄາດຽວນີ້

ແນວໂນ້ມແລະການພັດທະນາໃນອະນາຄົດ

ສືບຕໍ່ເດີນຫນ້າເສັ້ນໂຄ້ງດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີ MOSFET ທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນເຫຼົ່ານີ້:

semiconductors ແຖບກວ້າງ (SiC, GaN)
ເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພິເສດ
ປັບປຸງການແກ້ໄຂການຈັດການຄວາມຮ້ອນ
ການປະສົມປະສານກັບວົງຈອນການຂັບຂີ່ອັດສະລິຍະ

ຕ້ອງການການຊີ້ນໍາແບບມືອາຊີບບໍ?

ທີມງານຜູ້ຊ່ຽວຊານຂອງພວກເຮົາພ້ອມທີ່ຈະຊ່ວຍທ່ານເລືອກວິທີແກ້ໄຂ MOSFET ທີ່ສົມບູນແບບສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງທ່ານ. ຕິດຕໍ່ພວກເຮົາສໍາລັບການຊ່ວຍເຫຼືອສ່ວນບຸກຄົນແລະສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການ.

ຕິດຕໍ່ທີມງານດ້ານວິຊາການຂອງພວກເຮົາ