1. Тип каналу
Першим кроком у виборі хорошого польового транзисторного пристрою є прийняття рішення про те, чи варто використовувати N-канал або P-канал польовий транзистор. У типовому силовому застосуванні, коли заземлений польовий транзистор і навантаження підключено до напруги стовбура, польовий транзистор являє собою низьковольтний бічний вимикач. У низьковольтному бічному вимикачі слід використовувати N-канальний польовий транзистор, обумовлений міркуваннями напруги, необхідної для відключення або включення пристрою. При підключенні транзистора польового ефекту до шини і навантаженні землі слід використовувати бічний вимикач високої напруги. У цій топології зазвичай використовуються P-канальні польові транзистори, що також обумовлено розглядом приводу напруги.
2. Рейтинг напруги
Визначте необхідний показник напруги, або максимальну напругу, яке може витримати прилад. Чим більше номінальна напруга, тим вище вартість приладу. Згідно з практичним досвідом, номінальна напруга повинна бути більше напруги магістральної магістралі або напруги шини. Це забезпечить достатній захист, щоб ФЕТ не вийшли з ладу.
У плані вибору ФЕТ важливо визначити максимальну напругу, яке можна витримати від зливу до джерела, т. Е. Максимальне ВДС. Важливо знати, що максимальна напруга, яке може витримати ФЕТ, змінюється в залежності від температури. Ми повинні протестувати діапазон зміни напруги по всьому діапазону робочих температур. Номінальна напруга повинна мати достатньо запасу, щоб охопити цей діапазон варіацій, щоб гарантувати, що ланцюг не вийде з ладу. Інші фактори безпеки, які слід враховувати, включають перехідні процеси напруги, індуковані комутаційною електронікою (наприклад, двигуни або трансформатори). Номінальна напруга варіюється від застосування до застосування; як правило, 20 В для портативних пристроїв, від 20 до 30 В для блоків живлення FPGA і від 450 до 600 В для додатків від 85 до 220 В змінного струму.
3. Номінальний струм
Номінальний струм повинен являти собою максимальний струм, який може витримати навантаження у всіх випадках. Подібно до випадку напруги, переконайтеся, що обраний польовий транзистор може витримати цей номінальний струм, навіть коли система генерує спайкові струми. Два розглянутих поточних випадки - це безперервний режим і імпульсні сплески. У режимі безперервної провідності польовий ефект транзистор знаходиться в стійкому стані, коли струм безперервно проходить через пристрій. Імпульсний сплеск - це коли через пристрій протікає великий пусковий (або шиповий струм). Як тільки максимальний струм при даних умовах буде визначено, необхідно лише безпосередньо вибрати прилад, здатний витримати цей максимальний струм.
4. Втрата провідності
На практиці польовий транзистор не є ідеальним пристроєм, тому що в провідному процесі будуть відбуватися втрати електричної енергії, що називається втратою провідності. Польовий транзистор в «он» подібно змінному опору, за допомогою RDS (ON) приладу визначається, причому з температурою і істотними змінами. Розсіювання потужності пристрою можна розрахувати по Iload2×RDS (ON), а так як включення опору змінюється в залежності від температури, то розсіювання потужності також буде змінюватися пропорційно. Чим вище напруга VGS, що подається на транзистор польового ефекту, тим менше буде RDS (ON); і навпаки, чим вище буде РДС (ОН). Відзначимо, що опір РДС (ON) буде трохи підвищуватися з струмом. Різні варіації електричних параметрів на опорі RDS (ON) можна знайти в технічному паспорті, наданому виробником.
5. Система відведення тепла
Необхідно розглянути два різних сценарії, а саме найгірший випадок і реальний випадок. Рекомендується використовувати розрахунок в гіршому випадку, так як він забезпечує більший запас міцності і гарантує, що система не вийде з ладу. Є також деякі вимірювання, які слід зазначити в паспорті FET; температура з'єднання приладу дорівнює максимальній температурі навколишнього середовища плюс добуток теплового опору і розсіювання потужності (температура з'єднання = максимальна температура навколишнього середовища + [тепловий опір х розсіювання потужності]). Згідно з цим рівнянням може бути розв'язана максимальна розсіювання потужності системи, яка за визначенням дорівнює I2 × RDS (ON). Ми вже хочемо здати максимальний струм приладу, можна розрахувати РДС (ОН) при різних температурах. Крім того, слід зробити дошку і її польову транзисторну тепловіддачу.
Поломка лавини - це коли зворотна напруга на напівпровідниковому приладі перевищує максимальне значення і утворюється сильне електричне поле для збільшення струму в пристрої. Збільшення розмірів вафель поліпшить лавиностійкість і в кінцевому підсумку поліпшить стійкість пристрою. Тому вибір більшої упаковки може ефективно запобігти появі лавини.
6. Перемикання продуктивності
Існує багато параметрів, які впливають на продуктивність комутації, але найважливішими з них є затвор/злив, затвор/джерело та ємність зливу/джерела. Ці ємності генерують втрати комутації в пристрої, оскільки їх потрібно заряджати на кожному комутаторі. Таким чином, швидкість перемикання польового транзистора знижується, а ефективність пристрою знижується. Для розрахунку загальної втрати пристрою при включенні розраховуються втрати при включенні (Еон) і збиток при виключенні (Еофф). Сумарна потужність перемикача FET може бути виражена наступним рівнянням: Psw=(Eon+Eoff)×свічує частоту. А заряд воріт (Qgd) найбільшою мірою впливає на комутаційну продуктивність.
