Как выбрать подходящий MOSFET для высокоэффективного переключения питания
Выбор MOSFET-транзисторов для высокоэффективных силовых коммутационных систем никогда не ограничивается только номинальным напряжением и током. В практических силовых системах на конечный результат влияют потери при переключении, потери проводимости, устойчивость к лавинному пробою, характеристики корпуса и топология приложения. В ассортимент продукции Rongtech входят MOSFET-транзисторы как часть более широкой линейки силовой электроники, а документация onsemi по MOSFET-транзисторам показывает, что разработчикам необходимо обращать внимание на условия переключения, поведение при лавинном пробое и характеристики корпуса, а не только на основные параметры.
Начните с реальной топологии переключения и проведите стресс-тестирование.
Первый шаг — это согласование MOSFET с реальными условиями переключения. В материалах по применению MOSFET от компании onsemi отмечается, что различные области применения создают совершенно разную нагрузку на переключатель, в то время как в примечании Infineon, посвященном жесткой коммутации, показано, что условия коммутации могут сильно влиять на надежность устройства. MOSFET, используемый в силовом каскаде с жестким переключением, должен оцениваться иначе, чем MOSFET, используемый в условиях меньшей нагрузки или более мягкого переключения.
Баланс между потерями проводимости, потерями при переключении и прочностью.
MOSFET с более низким сопротивлением в открытом состоянии может уменьшить потери проводимости, но если характеристики переключения, поведение заряда или динамическая устойчивость не соответствуют требованиям, общая эффективность все равно может снизиться. Ресурсы onsemi по MOSFET и примечания по применению, касающиеся лавинного пробоя и поведения при переключении, показывают, что устойчивость устройства в условиях переходных процессов и жесткого переключения является частью реального выбора. Высокая эффективность достигается за счет баланса RDS(on), скорости переключения и специфических нагрузок, а не за счет погони только за самым низким значением сопротивления проводимости.
Подтвердите упаковку, тепловой путь и удобство компоновки.
Корпус определяет гораздо больше, чем просто габариты на плате. Он влияет на тепловой путь, паразитную индуктивность, удобство сборки и реальное поведение при переключении. В обзорах материалов и корпусов MOSFET-транзисторов от onsemi показано, что выбор корпуса имеет значение для плотности и тепловых характеристик, в то время как реальные схемы переключения чувствительны к качеству компоновки. MOSFET, который выглядит идеально с электрической точки зрения, может показывать низкую производительность, если корпус и компоновка затрудняют управление шумом при переключении или нагревом.
Для высокоэффективного переключения следует выбирать MOSFET-транзистор, который соответствует реальной топологии переключения, обеспечивает баланс между потерями проводимости и переключения, а также учитывает тепловые и топологические условия готовой конструкции.
