చిన్న ప్యాకేజీ MOSFETలు

MOSFET బస్ మరియు లోడ్ గ్రౌండ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, అధిక వోల్టేజ్ సైడ్ స్విచ్ ఉపయోగించబడుతుంది. తరచుగా P-ఛానల్MOSFETలువోల్టేజ్ డ్రైవ్ పరిశీలనల కోసం మళ్లీ ఈ టోపోలాజీలో ఉపయోగించబడతాయి. ప్రస్తుత రేటింగ్‌ను నిర్ణయించడం రెండవ దశ MOSFET యొక్క ప్రస్తుత రేటింగ్‌ను ఎంచుకోవడం. సర్క్యూట్ నిర్మాణంపై ఆధారపడి, ఈ ప్రస్తుత రేటింగ్ అన్ని పరిస్థితులలోనూ లోడ్ తట్టుకోగల గరిష్ట కరెంట్ అయి ఉండాలి.

వోల్టేజ్ విషయంలో మాదిరిగానే, డిజైనర్ ఎంపిక చేసుకున్నట్లు నిర్ధారించుకోవాలిMOSFETసిస్టమ్ స్పైక్ కరెంట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తున్నప్పుడు కూడా ఈ ప్రస్తుత రేటింగ్‌ను తట్టుకోగలదు. పరిగణించబడే రెండు ప్రస్తుత కేసులు నిరంతర మోడ్ మరియు పల్స్ స్పైక్‌లు. ఈ పరామితి FDN304P డేటాషీట్ ద్వారా సూచించబడుతుంది, ఇక్కడ MOSFET నిరంతర ప్రసరణ మోడ్‌లో స్థిరమైన స్థితిలో ఉంటుంది, పరికరం ద్వారా కరెంట్ నిరంతరం ప్రవహిస్తున్నప్పుడు.

పరికరం ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ యొక్క పెద్ద ఉప్పెన (లేదా స్పైక్) ఉన్నప్పుడు పల్స్ స్పైక్‌లు. ఈ పరిస్థితుల్లో గరిష్ట కరెంట్ నిర్ణయించబడిన తర్వాత, ఈ గరిష్ట కరెంట్‌ను తట్టుకోగల పరికరాన్ని నేరుగా ఎంచుకోవడం మాత్రమే.

రేటెడ్ కరెంట్‌ను ఎంచుకున్న తర్వాత, ప్రసరణ నష్టాన్ని కూడా లెక్కించాలి. ఆచరణలో, MOSFETలు ఆదర్శవంతమైన పరికరాలు కావు ఎందుకంటే వాహక ప్రక్రియలో శక్తి కోల్పోవడం జరుగుతుంది, దీనిని ప్రసరణ నష్టం అంటారు.

MOSFET పరికరం యొక్క RDS(ON) ద్వారా నిర్ణయించబడినట్లుగా "ఆన్"లో ఉన్నప్పుడు వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు ఉష్ణోగ్రతతో గణనీయంగా మారుతుంది. పరికరం యొక్క పవర్ డిస్సిపేషన్‌ను Iload2 x RDS(ON) నుండి లెక్కించవచ్చు మరియు ఆన్-రెసిస్టెన్స్ ఉష్ణోగ్రతతో మారుతూ ఉంటుంది కాబట్టి, శక్తి వెదజల్లడం అనుపాతంగా మారుతుంది. MOSFETకి అధిక వోల్టేజ్ VGS వర్తించబడుతుంది, RDS(ON) చిన్నదిగా ఉంటుంది; దీనికి విరుద్ధంగా RDS(ON) ఎక్కువగా ఉంటుంది. సిస్టమ్ డిజైనర్ కోసం, సిస్టమ్ వోల్టేజ్‌పై ఆధారపడి ట్రేడ్‌ఆఫ్‌లు అమలులోకి వస్తాయి. పోర్టబుల్ డిజైన్‌ల కోసం, తక్కువ వోల్టేజ్‌లను ఉపయోగించడం సులభం (మరియు సర్వసాధారణం), పారిశ్రామిక డిజైన్‌ల కోసం, అధిక వోల్టేజ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.

RDS(ON) నిరోధకత కరెంట్‌తో కొద్దిగా పెరుగుతుందని గమనించండి. RDS(ON) రెసిస్టర్ యొక్క వివిధ విద్యుత్ పారామితులపై వ్యత్యాసాలు తయారీదారు అందించిన సాంకేతిక డేటా షీట్‌లో చూడవచ్చు.

థర్మల్ అవసరాలను నిర్ణయించడం MOSFETని ఎంచుకోవడంలో తదుపరి దశ సిస్టమ్ యొక్క ఉష్ణ అవసరాలను లెక్కించడం. డిజైనర్ రెండు విభిన్న దృశ్యాలను పరిగణించాలి, చెత్త కేసు మరియు నిజమైన సందర్భం. చెత్త దృష్టాంతం కోసం గణనను ఉపయోగించాలని సిఫార్సు చేయబడింది, ఎందుకంటే ఈ ఫలితం భద్రతకు ఎక్కువ మార్జిన్‌ను అందిస్తుంది మరియు సిస్టమ్ విఫలం కాదని నిర్ధారిస్తుంది.

గురించి తెలుసుకోవలసిన కొన్ని కొలతలు కూడా ఉన్నాయిMOSFETడేటాషీట్; ప్యాక్ చేయబడిన పరికరం యొక్క సెమీకండక్టర్ జంక్షన్ మరియు పరిసర వాతావరణం మరియు గరిష్ట జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత మధ్య ఉష్ణ నిరోధకత వంటివి. పరికరం యొక్క జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత గరిష్ట పరిసర ఉష్ణోగ్రతతో పాటు థర్మల్ రెసిస్టెన్స్ మరియు పవర్ డిస్సిపేషన్ (జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత = గరిష్ట పరిసర ఉష్ణోగ్రత + [థర్మల్ రెసిస్టెన్స్ x పవర్ డిస్సిపేషన్]) యొక్క ఉత్పత్తికి సమానంగా ఉంటుంది. ఈ సమీకరణం నుండి సిస్టమ్ యొక్క గరిష్ట శక్తి వెదజల్లడం పరిష్కరించబడుతుంది, ఇది నిర్వచనం ప్రకారం I2 x RDS(ON)కి సమానం.

పరికరం గుండా వెళ్ళే గరిష్ట కరెంట్‌ను డిజైనర్ నిర్ణయించినందున, వివిధ ఉష్ణోగ్రతల కోసం RDS(ON)ని లెక్కించవచ్చు. సాధారణ థర్మల్ మోడల్‌లతో వ్యవహరించేటప్పుడు, డిజైనర్ సెమీకండక్టర్ జంక్షన్/డివైస్ ఎన్‌క్లోజర్ మరియు ఎన్‌క్లోజర్/ఎన్విరాన్‌మెంట్ యొక్క హీట్ కెపాసిటీని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి; అంటే, ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ మరియు ప్యాకేజీ వెంటనే వేడెక్కకుండా ఉండటం అవసరం.

సాధారణంగా, PMOSFET, ఒక పరాన్నజీవి డయోడ్ ఉంటుంది, డయోడ్ యొక్క విధి సోర్స్-డ్రెయిన్ రివర్స్ కనెక్షన్‌ను నిరోధించడం, PMOS కోసం, NMOS కంటే ప్రయోజనం ఏమిటంటే దాని టర్న్-ఆన్ వోల్టేజ్ 0 కావచ్చు మరియు మధ్య వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం DS వోల్టేజ్ ఎక్కువ కాదు, అయితే NMOS షరతుపై VGS థ్రెషోల్డ్ కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి, ఇది నియంత్రణ వోల్టేజ్ తప్పనిసరిగా అవసరమైన వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అనవసరమైన ఇబ్బంది ఉంటుంది. PMOS నియంత్రణ స్విచ్‌గా ఎంపిక చేయబడింది, క్రింది రెండు అప్లికేషన్‌లు ఉన్నాయి: మొదటి అప్లికేషన్, వోల్టేజ్ ఎంపికను నిర్వహించడానికి PMOS, V8V ఉన్నప్పుడు, వోల్టేజ్ అన్నీ V8V ద్వారా అందించబడుతుంది, PMOS ఆఫ్ చేయబడుతుంది, VBAT VSINకి వోల్టేజ్ అందించదు మరియు V8V తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, VSIN 8V ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది. R120 యొక్క గ్రౌండింగ్‌ను గమనించండి, ఇది సరైన PMOS టర్న్-ఆన్‌ను నిర్ధారించడానికి గేట్ వోల్టేజ్‌ను స్థిరంగా క్రిందికి లాగే ఒక రెసిస్టర్, ఇది ముందుగా వివరించిన అధిక గేట్ ఇంపెడెన్స్‌తో అనుబంధించబడిన స్థితి ప్రమాదం.

D9 మరియు D10 యొక్క విధులు వోల్టేజ్ బ్యాక్-అప్‌ను నిరోధించడం మరియు D9ని విస్మరించవచ్చు. సర్క్యూట్ యొక్క DS వాస్తవానికి రివర్స్ చేయబడిందని గమనించాలి, తద్వారా స్విచ్చింగ్ ట్యూబ్ యొక్క పనితీరు జోడించిన డయోడ్ యొక్క ప్రసరణ ద్వారా సాధించబడదు, ఇది ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో గమనించాలి. ఈ సర్క్యూట్‌లో, నియంత్రణ సిగ్నల్ PGC V4.2 P_GPRSకి శక్తిని సరఫరా చేస్తుందో లేదో నియంత్రిస్తుంది. ఈ సర్క్యూట్, సోర్స్ మరియు డ్రెయిన్ టెర్మినల్‌లు దీనికి విరుద్ధంగా కనెక్ట్ చేయబడవు, R110 మరియు R113 అనే అర్థంలో R110 కంట్రోల్ గేట్ కరెంట్ చాలా పెద్దది కాదు, R113 కంట్రోల్ గేట్ నార్మాలిటీ, PMOS ప్రకారం R113 పుల్-అప్ ఎక్కువ, కానీ కూడా MCU అంతర్గత పిన్స్ మరియు పుల్-అప్, అంటే అవుట్‌పుట్ చేసినప్పుడు ఓపెన్-డ్రెయిన్ అవుట్‌పుట్ అయినప్పుడు కంట్రోల్ సిగ్నల్‌పై పుల్-అప్‌గా చూడవచ్చు. PMOS ఆఫ్ డ్రైవ్ చేయవద్దు, ఈ సమయంలో, పుల్-అప్ ఇవ్వడానికి దీనికి బాహ్య వోల్టేజ్ అవసరం, కాబట్టి రెసిస్టర్ R113 రెండు పాత్రలను పోషిస్తుంది. r110 చిన్నది కావచ్చు, 100 ఓంలు కావచ్చు.