MOSFET de paquete pequeño

Cuando el MOSFET está conectado al bus y a tierra de carga, se utiliza un interruptor lateral de alto voltaje. A menudo canal PMOSFETse utilizan en esta topología, nuevamente por consideraciones de control de voltaje. Determinación de la clasificación actual El segundo paso es seleccionar la clasificación actual del MOSFET. Dependiendo de la estructura del circuito, esta corriente nominal debe ser la corriente máxima que la carga puede soportar en todas las circunstancias.

Al igual que en el caso del voltaje, el diseñador debe asegurarse de que el voltaje seleccionadoMOSFETpuede soportar esta clasificación actual, incluso cuando el sistema genera picos de corriente. Los dos casos actuales considerados son el modo continuo y los picos de pulso. Este parámetro está referenciado en la HOJA DE DATOS FDN304P, donde el MOSFET está en estado estable en modo de conducción continua, cuando la corriente fluye continuamente a través del dispositivo.

Los picos de pulso se producen cuando hay un gran aumento (o pico) de corriente que fluye a través del dispositivo. Una vez determinada la corriente máxima en estas condiciones, simplemente es cuestión de seleccionar directamente un dispositivo que pueda soportar esta corriente máxima.

Después de seleccionar la corriente nominal, también se debe calcular la pérdida de conducción. En la práctica, los MOSFET no son dispositivos ideales porque hay una pérdida de potencia durante el proceso conductor, lo que se denomina pérdida de conducción.

El MOSFET actúa como una resistencia variable cuando está "encendido", según lo determina el RDS (ON) del dispositivo, y varía significativamente con la temperatura. La disipación de energía del dispositivo se puede calcular a partir de Iload2 x RDS (ON) y dado que la resistencia de encendido varía con la temperatura, la disipación de energía varía proporcionalmente. Cuanto mayor sea el voltaje VGS aplicado al MOSFET, menor será el RDS (ON); por el contrario, mayor será el RDS(ON). Para el diseñador del sistema, aquí es donde entran en juego las compensaciones dependiendo del voltaje del sistema. Para diseños portátiles, es más fácil (y más común) usar voltajes más bajos, mientras que para diseños industriales, se pueden usar voltajes más altos.

Tenga en cuenta que la resistencia RDS(ON) aumenta ligeramente con la corriente. Las variaciones de los distintos parámetros eléctricos de la resistencia RDS(ON) se pueden encontrar en la ficha técnica proporcionada por el fabricante.

Determinación de los requisitos térmicos El siguiente paso para seleccionar un MOSFET es calcular los requisitos térmicos del sistema. El diseñador debe considerar dos escenarios diferentes, el peor de los casos y el caso real. Se recomienda utilizar el cálculo para el peor de los casos, ya que este resultado proporciona un mayor margen de seguridad y garantiza que el sistema no fallará.

También hay algunas medidas a tener en cuenta en elMOSFETficha de datos; como la resistencia térmica entre la unión semiconductora del dispositivo empaquetado y el ambiente, y la temperatura máxima de la unión. La temperatura de unión del dispositivo es igual a la temperatura ambiente máxima más el producto de la resistencia térmica y la disipación de potencia (temperatura de unión = temperatura ambiente máxima + [resistencia térmica x disipación de potencia]). A partir de esta ecuación se puede resolver la máxima disipación de potencia del sistema, que es por definición igual a I2 x RDS(ON).

Dado que el diseñador ha determinado la corriente máxima que pasará a través del dispositivo, se puede calcular RDS(ON) para diferentes temperaturas. Es importante señalar que cuando se trata de modelos térmicos simples, el diseñador también debe considerar la capacidad calorífica de la unión semiconductora/envoltura del dispositivo y la envoltura/entorno; es decir, se requiere que la placa de circuito impreso y el paquete no se calienten inmediatamente.

Por lo general, en un PMOSFET, habrá un diodo parásito presente, la función del diodo es evitar la conexión inversa fuente-drenaje, para PMOS, la ventaja sobre NMOS es que su voltaje de encendido puede ser 0 y la diferencia de voltaje entre los El voltaje DS no es mucho, mientras que la condición NMOS requiere que el VGS sea mayor que el umbral, lo que conducirá a que el voltaje de control sea inevitablemente mayor que el voltaje requerido y habrá problemas innecesarios. Se selecciona PMOS como interruptor de control, existen las dos aplicaciones siguientes: la primera aplicación, el PMOS para realizar la selección de voltaje, cuando existe V8V, luego todo el voltaje lo proporciona V8V, el PMOS se apagará, el VBAT no proporciona voltaje al VSIN, y cuando el V8V es bajo, el VSIN recibe alimentación de 8V. Tenga en cuenta la conexión a tierra de R120, una resistencia que reduce constantemente el voltaje de la puerta para garantizar el encendido adecuado del PMOS, un peligro de estado asociado con la alta impedancia de la puerta descrita anteriormente.

Las funciones de D9 y D10 son evitar el respaldo de voltaje y D9 se puede omitir. Cabe señalar que el DS del circuito en realidad está invertido, por lo que la función del tubo de conmutación no puede lograrse mediante la conducción del diodo adjunto, lo cual debe tenerse en cuenta en aplicaciones prácticas. En este circuito, la señal de control PGC controla si V4.2 suministra energía a P_GPRS. En este circuito, los terminales de fuente y drenaje no están conectados al opuesto, R110 y R113 existen en el sentido de que la corriente de la puerta de control R110 no es demasiado grande, la normalidad de la puerta de control R113, R113 pull-up para alto, a partir de PMOS, pero también Se puede ver como un pull-up en la señal de control, cuando los pines internos de la MCU y pull-up, es decir, la salida del drenaje abierto cuando la salida no apaga el PMOS, en este Al mismo tiempo, necesitará un voltaje externo para dar el pull-up, por lo que la resistencia R113 desempeña dos funciones. R110 puede ser más pequeño, hasta 100 ohmios.