लहान पॅकेज MOSFETs

जेव्हा MOSFET बस आणि लोड ग्राउंडशी जोडलेले असते, तेव्हा उच्च व्होल्टेज साइड स्विच वापरला जातो. अनेकदा पी-चॅनलMOSFETsया टोपोलॉजीमध्ये पुन्हा व्होल्टेज ड्राइव्हच्या विचारांसाठी वापरले जातात. वर्तमान रेटिंग निश्चित करणे दुसरी पायरी म्हणजे MOSFET चे वर्तमान रेटिंग निवडणे. सर्किटच्या संरचनेवर अवलंबून, हे वर्तमान रेटिंग जास्तीत जास्त वर्तमान असावे जे सर्व परिस्थितीत लोड सहन करू शकते.

व्होल्टेजच्या बाबतीत सारखेच, डिझाइनरने हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की निवडलेले आहेMOSFETसिस्टीम स्पाइक करंट्स निर्माण करत असताना देखील या वर्तमान रेटिंगचा सामना करू शकतो. विचारात घेतलेली दोन वर्तमान प्रकरणे सतत मोड आणि पल्स स्पाइक आहेत. हे पॅरामीटर FDN304P डेटाशीटद्वारे संदर्भित केले जाते, जेथे MOSFET सतत वहन मोडमध्ये स्थिर स्थितीत असते, जेव्हा डिव्हाइसमधून विद्युत प्रवाह सतत वाहत असतो.

जेव्हा यंत्रातून विद्युत प्रवाहाची मोठी लाट (किंवा स्पाइक) असते तेव्हा पल्स स्पाइक असतात. या परिस्थितीत जास्तीत जास्त विद्युतप्रवाह निश्चित केल्यावर, या कमाल विद्युत् प्रवाहाचा सामना करू शकतील असे उपकरण थेट निवडण्याची बाब आहे.

रेटेड वर्तमान निवडल्यानंतर, वहन तोटा देखील मोजला जाणे आवश्यक आहे. सराव मध्ये, MOSFETs आदर्श उपकरण नाहीत कारण प्रवाहकीय प्रक्रियेदरम्यान शक्ती कमी होते, ज्याला वहन नुकसान म्हणतात.

MOSFET जेव्हा डिव्हाइसच्या RDS(ON) द्वारे निर्धारित केले जाते तेव्हा ते "चालू" असते तेव्हा एक व्हेरिएबल रेझिस्टर म्हणून कार्य करते आणि तापमानानुसार लक्षणीय बदलते. Iload2 x RDS(ON) वरून यंत्राच्या पॉवर डिसिपेशनची गणना केली जाऊ शकते आणि ऑन-रेझिस्टन्स तापमानानुसार बदलत असल्याने, पॉवर डिसिपेशन प्रमाणानुसार बदलते. MOSFET वर VGS जितका जास्त व्होल्टेज लागू होईल तितका RDS(ON) लहान असेल; याउलट RDS(चालू) जास्त असेल. सिस्टम डिझायनरसाठी, सिस्टम व्होल्टेजवर अवलंबून ट्रेडऑफ्स येथे येतात. पोर्टेबल डिझाईन्ससाठी, कमी व्होल्टेज वापरणे सोपे (आणि अधिक सामान्य) आहे, तर औद्योगिक डिझाइनसाठी, उच्च व्होल्टेज वापरले जाऊ शकतात.

लक्षात घ्या की आरडीएस(चालू) प्रतिकार विद्युत् प्रवाहाने किंचित वाढतो. RDS(ON) रेझिस्टरच्या विविध इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्समधील तफावत उत्पादकाने प्रदान केलेल्या तांत्रिक डेटा शीटमध्ये आढळू शकते.

थर्मल आवश्यकता निश्चित करणे MOSFET निवडण्याची पुढील पायरी म्हणजे सिस्टमच्या थर्मल आवश्यकतांची गणना करणे. डिझायनरने दोन भिन्न परिस्थितींचा विचार केला पाहिजे, सर्वात वाईट केस आणि सत्य केस. सर्वात वाईट परिस्थितीसाठी गणना वापरली जाण्याची शिफारस केली जाते, कारण हा परिणाम सुरक्षिततेचा एक मोठा फरक प्रदान करतो आणि सिस्टम अयशस्वी होणार नाही याची खात्री करतो.

काही मोजमाप देखील आहेत ज्याबद्दल माहिती असणे आवश्यक आहेMOSFETडेटाशीट; जसे की पॅकेज केलेल्या उपकरणाच्या सेमीकंडक्टर जंक्शन आणि सभोवतालचे वातावरण आणि कमाल जंक्शन तापमान यांच्यातील थर्मल रेझिस्टन्स. यंत्राचे जंक्शन तापमान जास्तीत जास्त सभोवतालचे तापमान तसेच थर्मल रेझिस्टन्स आणि पॉवर डिसिपेशनच्या उत्पादनाच्या बरोबरीचे असते (जंक्शन तापमान = कमाल सभोवतालचे तापमान + [थर्मल रेझिस्टन्स x पॉवर डिसिपेशन]). या समीकरणातून प्रणालीचे जास्तीत जास्त पॉवर अपव्यय सोडवता येऊ शकते, जे परिभाषानुसार I2 x RDS(ON) च्या बरोबरीचे आहे.

डिझायनरने डिव्हाइसमधून जाणारा कमाल विद्युत् प्रवाह निर्धारित केल्यामुळे, वेगवेगळ्या तापमानांसाठी RDS(ON) ची गणना केली जाऊ शकते. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की साध्या थर्मल मॉडेल्सशी व्यवहार करताना, डिझायनरने सेमीकंडक्टर जंक्शन/डिव्हाइस एन्क्लोजरची उष्णता क्षमता आणि एन्क्लोजर/पर्यावरण यांचाही विचार केला पाहिजे; म्हणजे, हे आवश्यक आहे की मुद्रित सर्किट बोर्ड आणि पॅकेज लगेच गरम होत नाही.

सामान्यतः, एक PMOSFET, तेथे एक परजीवी डायोड असतो, डायोडचे कार्य स्त्रोत-ड्रेन रिव्हर्स कनेक्शनला प्रतिबंध करणे आहे, PMOS साठी, NMOS वर फायदा असा आहे की त्याचे टर्न-ऑन व्होल्टेज 0 असू शकते आणि व्होल्टेजमधील फरक डीएस व्होल्टेज जास्त नाही, तर एनएमओएस अटीवर व्हीजीएस थ्रेशोल्डपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे कंट्रोल व्होल्टेज आवश्यक व्होल्टेजपेक्षा अपरिहार्यपणे जास्त आहे आणि अनावश्यक त्रास होईल. PMOS हे कंट्रोल स्विच म्हणून निवडले आहे, खालील दोन ऍप्लिकेशन्स आहेत: पहिला ऍप्लिकेशन, PMOS व्होल्टेज निवडण्यासाठी, जेव्हा V8V अस्तित्वात असेल, तेव्हा व्होल्टेज सर्व V8V द्वारे प्रदान केले जाईल, PMOS बंद केले जाईल, VBAT VSIN ला व्होल्टेज प्रदान करत नाही आणि जेव्हा V8V कमी असतो तेव्हा VSIN 8V द्वारे समर्थित असते. R120 चे ग्राउंडिंग लक्षात घ्या, एक रेझिस्टर जो गेट व्होल्टेज स्थिरपणे खाली खेचतो योग्य PMOS टर्न-ऑन याची खात्री करण्यासाठी, पूर्वी वर्णन केलेल्या उच्च गेट प्रतिबाधाशी संबंधित एक राज्य धोका.

D9 आणि D10 ची कार्ये व्होल्टेज बॅक-अप टाळण्यासाठी आहेत आणि D9 वगळले जाऊ शकतात. हे लक्षात घ्यावे की सर्किटचा डीएस प्रत्यक्षात उलट आहे, जेणेकरून स्विचिंग ट्यूबचे कार्य संलग्न डायोडच्या वहनातून साध्य होऊ शकत नाही, जे व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये लक्षात घेतले पाहिजे. या सर्किटमध्ये, नियंत्रण सिग्नल PGC V4.2 P_GPRS ला वीज पुरवते की नाही हे नियंत्रित करते. हे सर्किट, स्त्रोत आणि ड्रेन टर्मिनल्स विरुद्ध जोडलेले नाहीत, R110 आणि R113 या अर्थाने अस्तित्वात आहेत की R110 कंट्रोल गेट करंट फार मोठा नाही, R113 कंट्रोल गेट सामान्यता, R113 पुल-अप उच्च, PMOS प्रमाणे, परंतु देखील नियंत्रण सिग्नलवर पुल-अप म्हणून पाहिले जाऊ शकते, जेव्हा MCU अंतर्गत पिन आणि पुल-अप, म्हणजेच ओपन-ड्रेनचे आउटपुट जेव्हा आउटपुट PMOS बंद करत नाही, तेव्हा, पुल-अप देण्यासाठी त्याला बाह्य व्होल्टेजची आवश्यकता असेल, म्हणून रेझिस्टर R113 दोन भूमिका बजावते. r110 लहान असू शकते, ते 100 ohms असू शकते.