Jak vybrat MOSFET?

1. Určete typ

 

- N-kanál nebo P-kanál: Vyberte si mezi N-kanálovým nebo P-kanálovým MOSFET na základě návrhu obvodu. Typicky se N-kanálové MOSFETy používají pro přepínání na nízké straně, zatímco P-kanálové MOSFETy se používají pro přepínání na vysoké straně.

 

2. Jmenovité napětí

 

- Maximum Drain-Source Voltage (VDS): Určete maximální napětí kolektor-zdroj. Tato hodnota by měla překročit skutečné napěťové namáhání v obvodu s dostatečnou rezervou pro bezpečnost.

- Maximum Gate-Source Voltage (VGS): Ujistěte se, že MOSFET splňuje požadavky na napětí budícího obvodu a nepřekračuje limit napětí hradla-source.

 

3. Aktuální schopnost

 

- Jmenovitý proud (ID): Vyberte MOSFET se jmenovitým proudem, který je větší nebo roven maximálnímu očekávanému proudu v obvodu. Zvažte pulzní špičkový proud, abyste zajistili, že MOSFET za těchto podmínek zvládne maximální proud.

 

4. On-Resistance (RDS(on))

 

- On-Resistance: On-odpor je odpor MOSFETu, když je vodivý. Volba MOSFET s nízkým RDS (zapnuto) snižuje ztráty energie a zvyšuje účinnost.

 

5. Výkon spínání

 

- Rychlost spínání: Zvažte spínací frekvenci (FS) a doby náběhu/doběhu MOSFETu. Pro vysokofrekvenční aplikace zvolte MOSFET s rychlou spínací charakteristikou.

- Kapacita: Kapacity gate-drain, gate-source a drain-source ovlivňují rychlost a účinnost spínání, takže je třeba je vzít v úvahu při výběru.

 

6. Package and Thermal Management

 

- Typ balení: Vyberte vhodný typ balení na základě prostoru na desce plošných spojů, tepelných požadavků a výrobního procesu. Velikost a tepelný výkon pouzdra ovlivní montáž a účinnost chlazení MOSFETu.

- Tepelné požadavky: Analyzujte tepelné potřeby systému, zejména za nejhorších podmínek. Vyberte MOSFET, který může za těchto podmínek normálně fungovat, abyste předešli selhání systému v důsledku přehřátí.

 

7. Teplotní rozsah

 

- Zajistěte, aby rozsah provozních teplot MOSFET odpovídal environmentálním požadavkům systému.

 

8. Zvláštní aspekty použití

 

- Nízkonapěťové aplikace: U aplikací využívajících 5V nebo 3V napájecí zdroje věnujte zvýšenou pozornost limitům napětí hradla MOSFETu.

- Širokonapěťové aplikace: K omezení kolísání napětí hradla může být vyžadován MOSFET s vestavěnou Zenerovou diodou.

- Aplikace se dvěma napětími: K efektivnímu řízení MOSFET na vysoké straně ze strany nízkého napětí mohou být zapotřebí speciální návrhy obvodů.

 

9. Spolehlivost a kvalita

 

- Zvažte pověst výrobce, zajištění kvality a dlouhodobou stabilitu součásti. Pro vysoce spolehlivé aplikace mohou být vyžadovány MOSFETy automobilové třídy nebo jiné certifikované MOSFETy.

 

10. Cena a dostupnost

 

- Zvažte náklady na MOSFET a dodací lhůty dodavatele a stabilitu dodávky, abyste zajistili, že součást splňuje jak výkonnostní, tak rozpočtové požadavky.

 

Shrnutí kroků výběru:

 

- Určete, zda je potřeba N-kanálový nebo P-kanálový MOSFET.

- Stanovte maximální napětí zdroje kolektoru (VDS) a napětí hradla zdroje (VGS).

- Vyberte MOSFET se jmenovitým proudem (ID), který zvládne špičkové proudy.

- Vyberte MOSFET s nízkým RDS (zapnuto) pro lepší účinnost.

- Zvažte rychlost přepínání MOSFETu a vliv kapacity na výkon.

- Vyberte si vhodný typ obalu na základě prostoru, tepelných potřeb a designu PCB.

- Ujistěte se, že rozsah provozních teplot odpovídá požadavkům systému.

- Zohledněte speciální potřeby, jako jsou omezení napětí a návrh obvodu.

- Vyhodnoťte spolehlivost a kvalitu výrobce.

- Faktor ve stabilitě nákladů a dodavatelského řetězce.

 

Při výběru MOSFETu se doporučuje nahlédnout do datového listu zařízení a provést podrobnou analýzu obvodu a výpočty, aby bylo zajištěno, že splňuje všechny podmínky návrhu. Provedení simulací a testů je také kritickým krokem k ověření správnosti vašeho výběru.