Calculatorul MOSFET

Caracteristici Bază

Tranzistorul Metal-Oxid-Semiconductiv Field-Effect MOSFET este un dispozitiv controlat de volajul care se folosește în aplicări de schimbare și amplificare. Operația sa se bazează pe controlul conductivității canalei printr-un voltaj de poartă.

Tipuri de canal N și de canal P
Modele de îmbunătățire și ștergere
Trei zone de funcționare: limită, lineare, saturat
Considerarea efectului corpului

2. Proiectare a Conduitei de Sârmă la Portul Îngrijitor

Cum se calculează rezistența porții și cerințele de alimentare pentru mosfet:

Parametrizare	Formulă	Exemplu
Resistore de iesire a porții	Rg = Vdr/Ig_pict	10Ω pentru alimentare la 12V
Curentul de porție	Ig = Qg × frecvența de stingere a scurgerii	100 de mii de milioane de culori la 100 kHz

Parametrii cheie

Parametrii esențiali pentru selectarea și operația MOSFET-ului:

VDSmax: Voltaj de piese maximum la alimentare directă
ID maxim: Curent de tranzist de ieșire maximum
Resistența pe timpul stării
VGSt - Voltaică de căpstan - Voluta camioanei la intrare
Carga totală de porete

Caracteristici de Schimbare

Comprezând comportarea de schimbare și cronometru:

Vremea de întrerupere a curentului de încercare pentru ieșire tdon
Timp de creștere tC
Durata de răsturnare a afacerii t_d_off
Timp de cădere tf

Calcularea pierderilor de reglare pentru mofetele de schaltare

Cum se calculează și se minimizează pierderile de închidere pentru mosfeturi:

Creștere Temperaturii	ΔT = Ptotal × Rthi-a Tj = Ta + ΔT	Calea de rezistență termică
Requisiții de Răcor	Ratarea termică de căldură a unui fetisz h-a = Temperatura maximă de funcționare a jumătăilor călduroase - Temperatura ambientală standard / Puterea totală - Ratarea termică de căldură de jumătări călduroase j-c - Ratarea termică de căldură a elementelor centrale c-h. Selecția unui evaporat cu o valoare de rht mai mică.	Includerea materialului de interfață termică

Calcularea timpului de morți

Calcularea minimului timp de repaus mort pentru operații sigure:

Parametru	Formulă	Valori Tipice
Temporă de moartă minimă	td minim = tf + tr	0,1-0,5 μs
Marginea de Siguranță	tdsafă = 2 × tdminim	200-1000 de ns

Calcularea voltajului de afinitate

Comunicația variatărilor tensiuni de prag pentru MOSFET

Parometru	Formulă	Avertize
Threshold de vârf al potențialului de aplicare la portul gate VGS	VGSpunctul de început la tensiune = VGSpunctul de început la tensiune, 25°C + TC × ΔT	Coficientul temperaturii
Efectul Temperaturii	TC aproximativ egal cu -2 la -4 mV/celciu	Semn negativ

8. Calculul transconductanței

Comprinzând caracteristicile de creștere a MOSFET-ului:

Formulă basică:
- gm = ∂ID/∂VGS
- gm ≈ 2Ic/Vcc - Vth
- Condensatorul de șire gm este dependent de punctul de funcționare.
Punctul de Opereție:
- Regiunea lineară: gm variază cu VDS
- Regiunea de saturare: stabilitatea gm este mai bună
- Maximul de conductanță maxim la tensiunea de idenificare la jumătatea valorii maximale a curentului de alimentare

Călcularea Cărbunilor de Poartă

Analizând cerințele de încărcare a portului de intrare:

Parametru	Formula	Aplicație
Timpul de pornire	-ton = tensiune / rezistența	Viteză de switching
Energiea de Port	Eg = Qg × VGS	Pierderi de conducțorie

Analiza pierderilor de conducție

Comunicația și calculul pierderilor de conducție:

Tipul de pierdere	Formulă	Cât de importanți sunt considerațiile la un nivel de componente electronice.
Pierderi DC	Potența = Idoare² × rezistența întristarea de deschidere RDS pe	Temperatură dependentă
Pierderi AC	P = I × RMŢ² × RDS pe on	Frecvența dependență de frecvență

11. Regulații de proiectare

Bune practici pentru proiectarea circuitelor cu MOSFET:

Alegea valoarea de VDS cu marginea de 20%
Prelua managementul termic în timp util.
Utilizați circuitul de alimentare a gazetei corect
Contrafaționalizarea efectelor parazitare
Implementare caracteristici de protecție
Opoziționare a dispozitivelor de circuit integrat pe placă PCB

Comprezând Operația de MOSFET