¿Cómo elegir un MOSFET?

1. Determinar el tipo

 

- Canal N o canal P: elija entre un MOSFET de canal N o canal P según el diseño del circuito. Normalmente, los MOSFET de canal N se utilizan para la conmutación del lado bajo, mientras que los MOSFET de canal P se utilizan para la conmutación del lado alto.

 

2. Clasificaciones de voltaje

 

- Voltaje máximo drenaje-fuente (VDS): determine el voltaje máximo drenaje-fuente. Este valor debe exceder la tensión de voltaje real en el circuito con suficiente margen por seguridad.

- Voltaje máximo de puerta-fuente (VGS): asegúrese de que el MOSFET cumpla con los requisitos de voltaje del circuito de control y no exceda el límite de voltaje de puerta-fuente.

 

3. Capacidad actual

 

- Corriente nominal (ID): Seleccione un MOSFET con una corriente nominal mayor o igual a la corriente máxima esperada en el circuito. Considere la corriente máxima de pulso para garantizar que el MOSFET pueda manejar la corriente máxima en estas condiciones.

 

4. Resistencia (RDS (activado))

 

- Resistencia activa: La resistencia activa es la resistencia del MOSFET cuando está conduciendo. La elección de un MOSFET con un RDS bajo (encendido) reduce la pérdida de energía y mejora la eficiencia.

 

5. Rendimiento de conmutación

 

- Velocidad de conmutación: considere la frecuencia de conmutación (FS) y los tiempos de subida/caída del MOSFET. Para aplicaciones de alta frecuencia, seleccione un MOSFET con características de conmutación rápida.

- Capacitancia: Las capacitancias de puerta-drenaje, puerta-fuente y drenaje-fuente afectan la velocidad y la eficiencia de conmutación, por lo que se deben considerar durante la selección.

 

6. Gestión térmica y de paquetes

 

- Tipo de paquete: elija un tipo de paquete apropiado según el espacio de la PCB, los requisitos térmicos y el proceso de fabricación. El tamaño y el rendimiento térmico del paquete influirán en la eficiencia de montaje y refrigeración del MOSFET.

- Requisitos Térmicos: Analizar las necesidades térmicas del sistema, especialmente en las peores condiciones. Elija un MOSFET que pueda funcionar normalmente en estas condiciones para evitar fallas del sistema debido al sobrecalentamiento.

 

7. Rango de temperatura

 

- Asegúrese de que el rango de temperatura de funcionamiento del MOSFET coincida con los requisitos ambientales del sistema.

 

8. Consideraciones especiales de aplicación

 

- Aplicaciones de bajo voltaje: para aplicaciones que utilizan fuentes de alimentación de 5 V o 3 V, preste mucha atención a los límites de voltaje de la puerta del MOSFET.

- Aplicaciones de amplio voltaje: Es posible que se requiera un MOSFET con un diodo Zener incorporado para limitar la oscilación del voltaje de la puerta.

- Aplicaciones de doble voltaje: Es posible que se necesiten diseños de circuitos especiales para controlar eficazmente el MOSFET del lado alto desde el lado bajo.

 

9. Fiabilidad y Calidad

 

- Considere la reputación del fabricante, la garantía de calidad y la estabilidad a largo plazo del componente. Para aplicaciones de alta confiabilidad, es posible que se requieran MOSFET de grado automotriz u otros MOSFET certificados.

 

10. Costo y disponibilidad

 

- Considere el costo del MOSFET y los plazos de entrega y la estabilidad del suministro del proveedor, asegurando que el componente cumpla con los requisitos presupuestarios y de rendimiento.

 

Resumen de los pasos de selección:

 

- Determinar si se necesita un MOSFET de canal N o de canal P.

- Establecer la tensión máxima drenaje-fuente (VDS) y compuerta-fuente (VGS).

- Elija un MOSFET con una corriente nominal (ID) que pueda manejar corrientes máximas.

- Seleccione un MOSFET con RDS bajo (encendido) para mejorar la eficiencia.

- Considere la velocidad de conmutación del MOSFET y el efecto de la capacitancia en el rendimiento.

- Elija un tipo de paquete adecuado según el espacio, las necesidades térmicas y el diseño de PCB.

- Asegúrese de que el rango de temperatura de funcionamiento se ajuste a los requisitos del sistema.

- Tener en cuenta necesidades especiales, como limitaciones de voltaje y diseño de circuitos.

- Evaluar la confiabilidad y calidad del fabricante.

- Factorizar el costo y la estabilidad de la cadena de suministro.

 

Al seleccionar un MOSFET, se recomienda consultar la hoja de datos del dispositivo y realizar análisis y cálculos detallados del circuito para garantizar que cumpla con todas las condiciones de diseño. Realizar simulaciones y pruebas también es un paso crítico para verificar la exactitud de su selección.