Com triar un MOSFET?

1. Determineu el tipus

 

- Canal N o canal P: trieu entre un MOSFET de canal N o canal P en funció del disseny del circuit. Normalment, els MOSFET de canal N s'utilitzen per a la commutació del costat baix, mentre que els MOSFET de canal P s'utilitzen per a la commutació del costat alt.

 

2. Tensió nominal

 

- Tensió màxima drenatge-font (VDS): determineu la tensió màxima drenatge-font. Aquest valor hauria de superar la tensió de tensió real del circuit amb un marge suficient per a la seguretat.

- Tensió màxima de la font de la porta (VGS): assegureu-vos que el MOSFET compleix els requisits de tensió del circuit de conducció i que no superi el límit de tensió de la porta de la font.

 

3. Capacitat actual

 

- Corrent nominal (ID): Seleccioneu un MOSFET amb un corrent nominal superior o igual al corrent màxim esperat al circuit. Penseu en el corrent màxim de pols per assegurar-vos que el MOSFET pot gestionar el corrent màxim en aquestes condicions.

 

4. Resistència activa (RDS(on))

 

- Resistència activa: la resistència activa és la resistència del MOSFET quan està conduint. Escollir un MOSFET amb un RDS baix (activat) redueix la pèrdua d'energia i millora l'eficiència.

 

5. Canvi de rendiment

 

- Velocitat de commutació: considereu la freqüència de commutació (FS) i els temps de pujada/caiguda del MOSFET. Per a aplicacions d'alta freqüència, seleccioneu un MOSFET amb característiques de commutació ràpida.

- Capacitat: les capacitats de drenatge de porta, font de porta i font de drenatge afecten la velocitat i l'eficiència de commutació, per la qual cosa s'han de tenir en compte durant la selecció.

 

6. Gestió de paquets i tèrmica

 

- Tipus de paquet: trieu un tipus de paquet adequat en funció de l'espai de la PCB, els requisits tèrmics i el procés de fabricació. La mida i el rendiment tèrmic del paquet influiran en l'eficiència de muntatge i refrigeració del MOSFET.

- Requisits tèrmics: Analitzar les necessitats tèrmiques del sistema, especialment en les pitjors condicions. Trieu un MOSFET que pugui funcionar amb normalitat en aquestes condicions per evitar una fallada del sistema per sobreescalfament.

 

7. Interval de temperatura

 

- Assegureu-vos que el rang de temperatura de funcionament del MOSFET coincideix amb els requisits ambientals del sistema.

 

8. Consideracions especials d'aplicació

 

- Aplicacions de baixa tensió: per a aplicacions que utilitzen fonts d'alimentació de 5 V o 3 V, presteu molta atenció als límits de tensió de la porta del MOSFET.

- Aplicacions de tensió àmplies: pot ser necessari un MOSFET amb un díode Zener integrat per limitar el canvi de tensió de la porta.

- Aplicacions de doble voltatge: poden ser necessaris dissenys de circuits especials per controlar el MOSFET de la part alta de manera eficaç des de la part baixa.

 

9. Fiabilitat i qualitat

 

- Considereu la reputació del fabricant, la garantia de qualitat i l'estabilitat a llarg termini del component. Per a aplicacions d'alta fiabilitat, es poden requerir MOSFET de qualitat per a automoció o altres certificats.

 

10. Cost i Disponibilitat

 

- Considereu el cost del MOSFET i els terminis de lliurament del proveïdor i l'estabilitat del subministrament, assegurant-vos que el component compleixi els requisits de rendiment i pressupostaris.

 

Resum dels passos de selecció:

 

- Determineu si cal un MOSFET de canal N o canal P.

- Establir la tensió màxima drain-source (VDS) i la tensió gate-source (VGS).

- Trieu un MOSFET amb un corrent nominal (ID) que pugui gestionar corrents de punta.

- Seleccioneu un MOSFET amb RDS baix (activat) per millorar l'eficiència.

- Considereu la velocitat de commutació del MOSFET i l'efecte de la capacitat sobre el rendiment.

- Trieu un tipus de paquet adequat segons l'espai, les necessitats tèrmiques i el disseny de PCB.

- Assegureu-vos que el rang de temperatura de funcionament s'ajusta als requisits del sistema.

- Tenir en compte les necessitats especials, com ara limitacions de tensió i disseny de circuits.

- Avaluar la fiabilitat i qualitat del fabricant.

- Factor de l'estabilitat dels costos i de la cadena de subministrament.

 

En seleccionar un MOSFET, es recomana consultar el full de dades del dispositiu i realitzar anàlisis i càlculs detallats del circuit per assegurar-se que compleix totes les condicions de disseny. La realització de simulacions i proves també és un pas crític per verificar la correcció de la vostra selecció.