Избор правог транзистора: разумевање динамичких параметара МОСФЕТ-а

Computational Thinking - Computer Science for Business Leaders 2016 (Јун 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Избор правог транзистора: разумевање динамичких параметара МОСФЕТ-а


У овом чланку ћемо размотрити МОСФЕТ карактеристике везане за прелазне услове и функцију преклопног мода.

У претходном чланку о нископреквенцијским МОСФЕТ-овима погледали смо параметре - као што су праговни напон, отпорност на стање и максимална струја одвода - која регулишу МОСФЕТ-ову стабилну операцију. Ова својства су релевантна за све апликације, а ако пројектујете систем ниске фреквенције, они покривају већину информација које треба да изаберете одговарајући уређај.

Међутим, данас је врло често користити МОСФЕТ као прекидаче који се контролишу релативно високим фреквенцијским (и често пулзним ширењем) дигиталним сигналима, чак иу аналогним апликацијама. Савршен пример је појачало класе Д.

Упркос чињеници да је улазни сигнал аналоган и излазни сигнал је аналоган, амплификација се постиже коришћењем транзистора који су потпуно искључени и потпуно искључени. Контрола начина прекидача је значајно ефикаснија од линеарне контроле, што га чини атрактивном опцијом чак и када је резултујуће склопова комплекснија и на резултат који је негативно утјече промјеном буке.

Прелазни максимуми

У претходном чланку разматрали смо максималну континуалну струју одвода. Овај параметар има одговарајуће спецификације за пролазне догађаје.

Максимална струја одлазног одвода се назива "струја импулса" или "максимална струја одвода". Ту је укључено неколико варијабли (ширина импулса, радни циклус, температура околине), тако да ова спецификација није изузетно корисна. Међутим, он вам даје општу идеју о томе колико краткорочне струје може одржати уређај, ау неким случајевима то ће бити важније од лимитираног стања (размишљам о апликацијама у којима постоје високе услове су повезани са ПВМ-ом за спуштање, убрзавањем или са ниским степеном рада).

Други параметар који се односи на избегавање оштећења у контексту трансиентних догађаја је енергетска лавина. Спецификација се даје у јединицама џулова, али је везана за напоне који премашују МОСФЕТ-ов напон слома-излаза. Ово питање је мало компликовано и свакако изван оквира овог кратког чланка. Ако желите да сазнате више о карактеристикама лавине, препоручујем ову напомену апликације из Инфинеона.

  • Улазна капацитивност (Ц ИСС ) је капацитет који се види путем улазног сигнала, тј. Ц ГД плус Ц ГС .
  • Излазна капацитета (Ц ОСС ) је капацитет који се види излазним сигналом; у контексту дискретних ФЕТ-ова, излазни терминал је одвод, тако да је Ц ОСС = Ц ГД + Ц ДС .
  • Повратна преносна капацитета (Ц РСС ) је капацитет између одвода и капије, тј. Ц РСС = Ц ГД .

Улазна капацитета (у споју са отпорношћу управљачког кола) утиче на карактеристике преласка јер више улазних капацитета значи више кашњења и искључивања. Морате да напуните ову капацитивност када возите ФЕТ у провод, и морате га испразнити када желите да искључите уређај.

Излазни капацитети долазе у игру када размишљамо о дисипацији струје и резонантној фреквенцији прекидачког кола.

Повратна капацитивност преноса утиче на време укључивања и искључивања (није изненађујуће јер је део улазне капацитивности), али приметите да формира повратну петљу (јер се одвод сматра као излаз, а улаз се сматра улазом). Кондензатор у путањи повратне спреге подлеже Миллеровом ефекту, а самим тим и степен до ког Ц РСС утиче на прелазни одговор је већи него што би очекивали на основу номиналне вредности капацитета.

Гате Цхарге

Испоставља се да МОСФЕТ улазна капацитивност није најпоузданији начин за процјену преклопних карактеристика уређаја, јер капацитативне вредности утичу на напонске и тренутне услове. Следећи плотер вам даје идеју о томе како се три вредности капацитета разликују у зависности од промјена у напону одводног извора.