Ghọta MOSFET n'otu isiokwu

A na-eji ngwaọrụ semiconductor ike eme ihe na ụlọ ọrụ, oriri, agha na mpaghara ndị ọzọ, ma nwee ọnọdụ dị elu. Ka anyị lee foto n'ozuzu nke ngwaọrụ ike site na foto:

Enwere ike kewaa ngwaọrụ semiconductor ike n'ime ụdị zuru oke, ụdị nke a na-achịkwa na nke na-adịghị achịkwa dị ka ogo nke akara ngosi sekit. Ma ọ bụ dị ka njirimara mgbaàmà nke sekit ịnya ụgbọ ala, enwere ike kewaa ya n'ụdị voltaji, ụdị nke ugbu a, wdg.

Nhazi	ụdị	Ngwa igwe semiconductor ike akọwapụtara
Njikwa akara ọkụ eletrik	Ụdị njikwa ọkara	SCR
	Njikwa zuru oke	GTO, GTR, MOSFET, IGBT
	Enweghị ike ịchịkwa	Diode ike
Njirimara mgbama ịkwọ ụgbọala	Ụdị chụpụrụ voltaji	IGBT, MOSFET, SITH
Njirimara mgbama ịkwọ ụgbọala	Ụdị chụpụrụ ugbu a	SCR, GTO, GTR
Ụdị mgbama dị irè	Ụdị mkpata usu	SCR, GTO
Ụdị mgbama dị irè	Ụdị njikwa eletrọnịkị	GTR, MOSFET, IGBT
Ọnọdụ ndị eletrọn na-ebu ugbu a na-esonye	ngwaọrụ bipolar	Ike Diode, SCR, GTO, GTR, BSIT, BJT
	Ngwaọrụ Unipolar	MOSFET, Nọdụ ala
	Ngwakọta agwakọta	MCT, IGBT, SITH na IGCT

Ngwaọrụ semiconductor ike dị iche iche nwere njirimara dị iche iche dị ka voltaji, ikike dị ugbu a, ikike impedance, na nha. N'iji ya eme ihe, ọ dị mkpa ka ịhọrọ ngwaọrụ kwesịrị ekwesị dịka mpaghara na mkpa dị iche iche si dị.

Njirimara dị iche iche nke ngwaọrụ semiconductor ike dị iche iche

Ụlọ ọrụ semiconductor agafeela ọgbọ atọ nke mgbanwe ihe onwunwe kemgbe a mụrụ ya. Ruo ugbu a, a na-ejikarị ihe semiconductor mbụ nke Si nọchitere anya ya na mpaghara nke ngwaọrụ semiconductor ike.

Ihe Semiconductor		Bandgap (eV)	Ebe mgbaze (K)	isi ngwa
1st ọgbọ semiconductor ihe	Ge	1.1	1221	Voltaji dị ala, obere ugboro, transistor ike ọkara, fotodetectors
Ọgbọ nke abụọ semiconductor ihe	Si	0.7	1687
Ọgbọ nke atọ semiconductor ihe	GaAs	1.4	1511	Microwave, ngwaọrụ ebili mmiri millimeter, ngwaọrụ na-enye ọkụ
	SiC	3.05	2826	1. Igwe ọkụ na-ekpo ọkụ dị elu, nke dị elu, radieshon na-eguzogide ngwaọrụ dị elu 2. Blue, ọkwa, violet ìhè-emitting diodes, semiconductor lasers
	GaN	3.4	1973
	AIN	6.2	2470
	C	5.5	3800
	ZnO	3.37	2248

Chịkọta njirimara nke ngwaọrụ ike ejiri ọkara na-achịkwa nke ọma:

Ụdị ngwaọrụ	SCR	GTR	MOSFET	IGBT
Ụdị njikwa	Ọkụ akwara	Njikwa ugbu a	njikwa voltaji	etiti ihe nkiri
ahịrị mechie onwe	Nkwụsị njem	ngwaọrụ nkwụsị nke onwe	ngwaọrụ nkwụsị nke onwe	ngwaọrụ nkwụsị nke onwe
ugboro ugboro	1khz	30kz	20khz-Mhz	40khz
Ike ịnya ụgbọ ala	obere	nnukwu	obere	obere
ịgbanwee ọnwụ	nnukwu	nnukwu	nnukwu	nnukwu
ọnwụ conduction	obere	obere	nnukwu	obere
Voltaji na ọkwa ugbu a	最大	nnukwu	kacha nta	Ọzọ
Ngwa a na-ahụkarị	Okuku induction ugboro ọkara	UPS ugboro ntụgharị	ịgbanwee ike ọkọnọ	UPS ugboro ntụgharị
ọnụ ahịa	kacha ala	ala	n'etiti	Nke kacha ọnụ
mmetụta modulation conductance	nwere	nwere	onweghi	nwere

Mara MOSFET

MOSFET nwere ihe mgbochi ntinye dị elu, mkpọtụ dị ala, yana nkwụsi ike dị mma; ọ nwere usoro nrụpụta dị mfe na radieshon siri ike, ya mere a na-ejikarị ya eme ihe na sekit amplifier ma ọ bụ ịgbanye sekit;

(1) Isi nhọrọ nhọrọ: voltaji-isi iyi VDS (nagide voltaji), ID na-aga n'ihu na-agbapụta ugbu a, RDS (na) na-eguzogide, Ciss input capacitance (ikike nkwụsị), àgwà ihe FOM = Ron * Qg, wdg.

(2) Dị ka usoro dị iche iche, ọ na-ekewa n'ime TrenchMOS: trenchi MOSFET, tumadi na ala voltaji ubi n'ime 100V; SGT (Split Gate) MOSFET: MOSFET gbawara agbawa, tumadi na ọkara na ala voltaji ubi n'ime 200V; SJ MOSFET: super junction MOSFET, tumadi na High voltaji ubi 600-800V;

Na ọkụ ọkụ na-agbanwe, dị ka sekit na-emeghe, a na-ejikọta drain ahụ na ibu na-adịghị, nke a na-akpọ oghere. N'ime sekit na-emeghe, n'agbanyeghị oke voltaji ahụ jikọtara ibu ahụ, enwere ike ịgbanye ma gbanyụọ ibu ugbu a. Ọ bụ ngwaọrụ ngbanwe analog dị mma. Nke a bụ ụkpụrụ MOSFET dị ka ngwaọrụ ngbanwe.

N'ihe gbasara oke ahịa, MOSFET fọrọ nke nta ka ọ bụrụ na etinyere ya n'aka ndị isi na-emepụta mba ụwa. N'ime ha, Infineon nwetara IR (American International Rectifier Company) na 2015 wee bụrụ onye isi ụlọ ọrụ. ON Semiconductor mechakwara nweta Fairchild Semiconductor na Septemba 2016. , ahịa ahịa na-awụlikwa elu na nke abụọ, mgbe ahụ, ndị ahịa ahịa bụ Renesas, Toshiba, IWC, ST, Vishay, Anshi, Magna, wdg;

A na-ekewa ụdị MOSFET isi n'ọtụtụ usoro: American, Japanese na Korean.

Usoro American: Infineon, IR, Fairchild, ON Semiconductor, ST, TI, PI, AOS, wdg;

Japanese: Toshiba, Renesas, ROHM, wdg;

Usoro Korea: Magna, KEC, AUK, Morina Hiroshi, Shinan, KIA

Otu ngwugwu MOSFET

Dịka esi etinye ya na bọọdụ PCB, e nwere ụdị ngwugwu MOSFET abụọ bụ isi: nkwụnye (Site Hole) na ugwu elu (Surface Mount). nke

Ụdị nkwụnye ahụ pụtara na ntụtụ MOSFET na-agafe na oghere ndị a na-arị elu nke osisi PCB ma na-agbado ya na bọọdụ PCB. Ngwunye nkwụnye ọkụ na-emekarị gụnyere: ngwugwu abụọ in-line (DIP), ngwugwu transistor outline (TO), na ngwungwu grid array (PGA).

Ngwunye nkwụnye

Nrịgo elu bụ ebe MOSFET atụdo na flange ikposa ọkụ na-agbado na paịlị dị n'elu bọọdụ PCB. Ihe ngwungwu elu ugwu a na-ahụkarị gụnyere: transistor outline (D-PAK), obere transistor ndepụta (SOT), obere ngwugwu ihe ndepụta (SOP), ngwugwu quad flat (QFP), plastic leded chip carrier (PLCC), wdg.

ngwungwu elu ugwu

Site na mmepe nke teknụzụ, bọọdụ PCB dị ka nne na nna na kaadị eserese na-eji nkwakọ nkwụnye ọkụ na-adị obere na nke na-adịchaghị adị ugbu a, a na-ejikwa nkwakọba ihe elu elu.

1. Ngwungwu in-line nke abụọ (DIP)

Ihe ngwugwu DIP nwere ahịrị abụọ nke ntụtụ ma ọ dị mkpa ka etinye ya na oghere mgbawa nwere usoro DIP. Usoro ewepụtara ya bụ SDIP (Shrink DIP), nke bụ ngwungwu ọnụọgụ abụọ na-agbada. Njupụta njupụta dị okpukpu 6 dị elu karịa nke DIP.

Ụdị ngwugwu DIP gụnyere: multi-layer ceramic dual-in-line DIP, single-layer ceramic dual-in-line DIP, lead frame DIP (gụnyere iko-seramiiki akara ụdị, plastic encapsulation Ọdịdị Ọdịdị, seramiiki obere-agbaze iko encapsulation. ụdị) wdg The e ji mara nke DIP nkwakọ bụ na ọ nwere ike mfe ịghọta site-oghere ịgbado ọkụ nke PCB mbadamba na nwere ezi ndakọrịta na ndị motherboard.

Otú ọ dị, n'ihi na ebe nkwakọ ngwaahịa ya na ọkpụrụkpụ ya dị nnọọ ukwuu, na ntụtụ na-adị mfe imebi n'oge nkwụnye na ntinye usoro, ntụkwasị obi adịghị mma. N'otu oge ahụ, n'ihi mmetụta nke usoro ahụ, ọnụ ọgụgụ nke ntụtụ n'ozuzu adịghị agafe 100. Ya mere, n'ime usoro nchịkọta dị elu nke ụlọ ọrụ eletrọnịkị, nkwakọ ngwaahịa DIP ejirila nwayọọ nwayọọ wepụ ya na ogbo nke akụkọ ihe mere eme.

2. Ngwungwu ihe ngosi transistor (TO)

Nkọwa nkwakọ ngwaahịa mbụ, dị ka TO-3P, TO-247, TO-92, TO-92L, TO-220, TO-220F, TO-251, wdg bụ atụmatụ nkwụnye nkwụnye.

TO-3P / 247: Ọ bụ ụdị nkwakọ ngwaahịa a na-ejikarị maka ọkara-elu voltaji na MOSFET dị ugbu a. Ngwaahịa ahụ nwere njirimara nke elu na-eguzogide voltaji na nkwụsị nkwụsị siri ike. ;

TO-220/220F: TO-220F bụ ngwugwu plastik zuru oke, ọ dịghịkwa mkpa ịgbakwunye ihe mkpuchi mkpuchi mgbe ị na-etinye ya na radiator; TO-220 nwere mpempe ígwè ejikọrọ na ntụtụ etiti, na ihe mkpuchi mkpuchi chọrọ mgbe ị na-etinye radiator. MOSFET nke ụdị ngwungwu abụọ a nwere ọdịdị yiri ya ma enwere ike iji ya mee mgbanwe. ;

TO-251: A na-eji ngwaahịa a ngwugwu eme ihe iji belata ọnụ ahịa yana ibelata nha ngwaahịa. A na-eji ya eme ihe na gburugburu ebe ndị nwere ọkara voltaji na elu ugbu a n'okpuru 60A na elu voltaji n'okpuru 7N. ;

TO-92: A na-eji ngwugwu a naanị maka obere voltaji MOSFET (nke dị n'okpuru 10A, na-eguzogide voltaji n'okpuru 60V) na nnukwu voltaji 1N60/65, iji belata ụgwọ.

N'ime afọ ndị na-adịbeghị anya, n'ihi ọnụ ahịa ịgbado ọkụ dị elu nke usoro nkwụnye nkwụnye nkwụnye na arụ ọrụ nkwụsị ọkụ dị ala na ngwaahịa ụdị patch, ọchịchọ dị n'elu ahịa elu na-aga n'ihu na-abawanye, nke mekwara ka mmepe nke nkwakọ ngwaahịa TO. n'ime nkwakọ ngwaahịa elu elu.

TO-252 (nke a na-akpọ D-PAK) na TO-263 (D2PAK) bụ ngwugwu elu elu.

TO ngwugwu ọdịdị ngwaahịa

TO252/D-PAK bụ ngwugwu mgbawa rọba, nke a na-ejikarị maka nkwakọ ike transistor na mgbawa voltaji stabilizing ibe. Ọ bụ otu n'ime ngwungwu ndị bụ isi ugbu a. MOSFET na-eji usoro nkwakọ ngwaahịa a nwere electrodes atọ, ọnụ ụzọ ámá (G), igbapu (D), na isi iyi (S). A na-ebipụ ntụtụ mmiri (D) ma ghara iji ya. Kama nke ahụ, a na-eji mmiri ọkụ dị n'azụ mee ihe dị ka igbapu (D), nke a na-ejikọta ya na PCB. N'otu aka ahụ, a na-eji ya emepụta nnukwu mmiri, na n'aka nke ọzọ, ọ na-ekpochapụ okpomọkụ site na PCB. Ya mere, enwere mpe mpe akwa D-PAK atọ na PCB, na mpe mpe akwa (D) buru ibu. Nkọwa nkwakọ ngwaahịa ya bụ ndị a:

Nkọwa nha ngwungwu TO-252/D-PAK

TO-263 bụ ihe dị iche iche nke TO-220. A na-eme ya nke ọma iji melite nrụpụta mmepụta na ikpo ọkụ ọkụ. Ọ na-akwado oke elu ugbu a na voltaji. Ọ bụ ihe a na-ahụkarị na MOSFET dị elu nke ọkara-voltaji dị n'okpuru 150A na karịa 30V. Na mgbakwunye na D2PAK (TO-263AB), ọ na-agụnye TO263-2, TO263-3, TO263-5, TO263-7 na ndị ọzọ styles, bụ ndị nọ n'okpuru TO-263, tumadi n'ihi na dị iche iche ọnụ ọgụgụ na anya nke atụdo. .

Nkọwa nha ngwugwu TO-263/D2PAKs

3. Ngwungwu grid array (PGA)

Enwere ọtụtụ ntụtụ array square n'ime na n'èzí mgbawa PGA (Pin Grid Array Package). A na-ahazi ntụtụ square ọ bụla n'ebe dị anya gburugburu mgbawa ahụ. Dabere na ọnụ ọgụgụ nke ntụtụ, enwere ike ịmepụta ya n'ime okirikiri 2 ruo 5. Mgbe ị na-etinye ya, tinye naanị mgbawa n'ime oghere PGA pụrụ iche. Ọ nwere uru dị mfe nkwụnye na unplugging na elu ntụkwasị obi, na nwere ike imeghari ka elu frequencies.

Ụdị ngwugwu PGA

Ihe ka ọtụtụ n'ime mgbawa ya bụ ihe seramiiki, ụfọdụ na-ejikwa resin rọba pụrụ iche dị ka mkpụrụ. N'ihe gbasara nkà na ụzụ, ebe etiti pin pin na-abụkarị 2.54mm, na ọnụ ọgụgụ nke ntụtụ sitere na 64 ruo 447. Njirimara nke ụdị nkwakọ ngwaahịa a bụ na obere ebe nkwakọ ngwaahịa (olu), na-ebelata ike oriri (arụmọrụ). ) ọ nwere ike idi, ma ọzọ. Ụdị nkwakọ ngwaahịa a bụ ihe a na-ahụkarị n'oge mbụ, a na-ejikarịkwa ya maka ịkwakọ ngwaahịa oriri dị elu dị ka CPU. Dịka ọmụmaatụ, Intel's 80486 na Pentium niile na-eji ụdị nkwakọ ngwaahịa a; Ndị na-emepụta MOSFET anaghị anabata ya nke ọma.

4. Ngwungwu transistor ihe ngosi pere mpe (SOT)

SOT (Small Out-Line Transistor) bụ patch ụdị obere ike transistor ngwugwu, tumadi gụnyere SOT23, SOT89, SOT143, SOT25 (ie SOT23-5), wdg SOT323, SOT363/SOT26 (ie SOT23-6) na ndị ọzọ ụdị bụ. ewepụtara, nke pere mpe karịa ngwungwu TO.

Ụdị ngwugwu SOT

SOT23 bụ ngwugwu transistor a na-ejikarị nwere nku atọ nwere nku atọ, ya bụ mkpokọta, emitter na base, nke edepụtara n'akụkụ abụọ nke akụkụ ogologo nke akụrụngwa ahụ. N'ime ha, emitter na isi dị n'otu akụkụ. Ha na-ahụkarị na transistor dị ala, transistor mmetụta ubi na transistor composite nwere netwọk resistor. Ha nwere ezi ike ma ogbenye solderability. E gosiri ọdịdị ya na foto (a) n'okpuru.

SOT89 nwere ntụtụ mkpụmkpụ atọ kesara n'otu akụkụ nke transistor. Akụkụ nke ọzọ bụ igwe na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ na-ejikọta na isi iji mee ka ike ikpo ọkụ dị ọkụ. Ọ na-adịkarị na silicon power surface mount transistor ma dabara maka ngwa ike dị elu. E gosiri ọdịdị ya na foto (b) n'okpuru. ;

SOT143 nwere ntụtụ anọ dị mkpụmkpụ nke yiri nku, nke a na-esi n'akụkụ abụọ pụta. Ogologo njedebe nke ntụtụ bụ onye na-anakọta. Ụdị ngwugwu a na-ahụkarị na transistors dị elu, na ọdịdị ya na-egosi na foto (c) n'okpuru. ;

SOT252 bụ transistor dị elu nke nwere ntụtụ atọ na-eduga n'otu akụkụ, na ntụtụ etiti dị mkpụmkpụ ma bụrụ onye nchịkọta. Jikọọ na pin ka ukwuu na njedebe nke ọzọ, nke bụ mpempe ọla kọpa maka ikpo ọkụ ọkụ, na ọdịdị ya dị ka egosiri na foto (d) n'okpuru.

ntụnyere ngwungwu SOT nkịtị

A na-ejikarị ọdụ anọ SOT-89 MOSFET na motherboards. Nkọwa ya na akụkụ ya bụ ndị a:

SOT-89 MOSFET nha nkọwapụta (otu: mm)

5. Ngwungwu Ngwuputa Obere (SOP)

SOP (Ngwugwu Obere Ngwunye) bụ otu n'ime ngwugwu elu elu, nke a na-akpọkwa SOL ma ọ bụ DFP. A na-esi n'akụkụ abụọ nke ngwugwu apụta ntụtụ ahụ n'ụdị nku seagull (L shape). Ihe ndị ahụ bụ plastik na seramiiki. Ụkpụrụ nkwakọ ngwaahịa SOP gụnyere SOP-8, SOP-16, SOP-20, SOP-28, wdg. Ọnụ ọgụgụ mgbe SOP gasịrị na-egosi ọnụ ọgụgụ nke pin. Ọtụtụ ngwugwu MOSFET SOP na-agbaso nkọwa SOP-8. Ụlọ ọrụ ahụ na-ahapụkarị "P" wee debie ya dị ka SO (Obere Out-Line).

Nha ngwugwu SOP-8

Ụlọ ọrụ PHILIP mepụtara SO-8 nke mbụ. A na-akwakọba ya na rọba, ọ nweghị ihe na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ n'okpuru ala, ọ na-enwekwa ọkụ ọkụ na-adịghị mma. A na-ejikarị ya maka MOSFET dị ala. Mgbe e mesịrị, a na-eji nke nta nke nta nweta nkọwa ọkọlọtọ dị ka TSOP (Ngwugwu Obere ntanye), VSOP (Ngwugwu Ngwugwu Obere ntanye), SSOP (Shrink SOP), TSSOP (Thin Shrink SOP), wdg. N'ime ha, TSOP na TSSOP na-ejikarị na nkwakọ ngwaahịa MOSFET.

Nkọwapụta SOP ewepụtara na-ejikarị maka MOSFET

6. Ngwungwu Quad Flat (QFP)

Oghere dị n'etiti ntụtụ mgbawa na ngwugwu QFP (Plastic Quad Flat Package) dị obere na ntụtụ ndị ahụ dịkwa gịrịgịrị. A na-ejikarị ya eme ihe na sekit agbakwunyere nnukwu ma ọ bụ ultra-nnuck, na ọnụ ọgụgụ nke pin bụ n'ozuzu karịa 100. Chips ngwugwu n'ụdị a ga-eji SMT elu arịọnụ technology ka solder mgbawa na motherboard. Usoro nkwakọ ngwaahịa a nwere njirimara anọ dị mkpa: ① Ọ dabara maka teknụzụ mgbago elu SMD iji wụnye wiring na bọọdụ sekit PCB; ② Ọ dị mma maka iji ugboro ugboro; ③ Ọ dị mfe iji rụọ ọrụ ma nwee ntụkwasị obi dị elu; ④ Oke dị n'etiti mpaghara mgbawa na ebe nkwakọ ngwaahịa dị obere. Dị ka usoro nkwakọ ngwaahịa PGA, usoro nkwakọ ngwaahịa a na-ekpuchi mgbawa na ngwugwu rọba na enweghị ike ịgbasa ọkụ na-emepụta mgbe mgbawa na-arụ ọrụ n'oge. Ọ na-egbochi nkwalite arụmọrụ MOSFET; na nkwakọ ngwaahịa plastik n'onwe ya na-abawanye nha nke ngwaọrụ ahụ, nke na-emezughị ihe achọrọ maka mmepe nke semiconductor na ntụziaka nke ịbụ ìhè, dị nro, mkpụmkpụ, na obere. Tụkwasị na nke a, ụdị usoro nkwakọ ngwaahịa a dabeere na otu mgbawa, nke nwere nsogbu nke mmepụta ihe dị ala na ọnụ ahịa nkwakọ ngwaahịa dị elu. Ya mere, QFP dabara adaba maka ojiji na mgbanaka dijitalụ LSI sekit dị ka microprocessors / ọnụ ụzọ ámá, ma dịkwa mma maka nkwakọ ngwaahịa sekit LSI analog dị ka nhazi akara VTR na nhazi ụda olu.

7, Quad flat ngwugwu na-enweghị ndu (QFN)

Ihe ngwugwu QFN (Ngwugwu Quad Flat na-edughị) nwere kọntaktị eletrọd n'akụkụ anọ niile. Ebe ọ bụ na enweghị ụzọ ọ bụla, ebe a na-ebuli elu dị ntakịrị karịa QFP na ịdị elu dị ala karịa QFP. N'ime ha, seramiiki QFN na-akpọ LCC (Leadless Chip Carriers), na obere ọnụ plastic QFN na-eji iko epoxy resin biri ebi mkpụrụ isi ihe a na-akpọ plastic LCC, PCLC, P-LCC, wdg Ọ bụ abụrụ elu ugwu mgbawa nkwakọ. teknụzụ nwere obere mpe mpe akwa, obere olu, na plastik dị ka ihe mkpuchi. A na-ejikarị QFN maka nkwakọ ngwaahịa sekit agbakwunyere, MOSFET agaghịkwa eji ya. Agbanyeghị, n'ihi na Intel tụpụtara onye ọkwọ ụgbọ ala agbakwunyere na MOSFET ngwọta, ọ malitere DrMOS na ngwugwu QFN-56 ("56" na-ezo aka na ntụtụ njikọ 56 dị n'azụ mgbawa).

Ekwesiri ighota na ngwugwu QFN nwere otu nhazi uzo ozo di ka ngwugwu obere ihe nlere anya (TSSOP), mana nha ya bu 62% pere mpe ka TSSOP. Dabere na data nhazi QFN, arụmọrụ ọkụ ya dị 55% dị elu karịa nke nkwakọ ngwaahịa TSSOP, yana arụmọrụ eletrik ya (inductance na capacitance) bụ 60% na 30% dị elu karịa nkwakọ ngwaahịa TSSOP n'otu n'otu. Ihe kachasị njọ bụ na ọ siri ike ịrụkwa ya.

DrMOS na ngwugwu QFN-56

Omenala discrete DC/DC mgbada ike inye ọkụ enweghị ike izute chọrọ maka elu ike njupụta, ma ọ bụ ha enweghị ike dozie nsogbu nke parasitic paramita mmetụta na elu ịmafe frequencies. Site na ihe ọhụrụ na ọganihu nke nkà na ụzụ, ọ ghọọla eziokwu iji jikọta ndị ọkwọ ụgbọala na MOSFET iji wuo modul multi-chip. Usoro njikọta a nwere ike ịchekwa ohere buru ibu ma bulie njupụta ike oriri. Site na njikarịcha ndị ọkwọ ụgbọala na MOSFET, ọ bụrụla eziokwu. Ịrụ ọrụ ike yana DC ugbu a dị elu, nke a bụ DrMOS IC ọkwọ ụgbọ ala.

Renesas ọgbọ nke abụọ DrMOS

Ihe ngwugwu QFN-56 na-enweghị isi na-eme ka DrMOS thermal impedance dị ala; N'iji njikọ waya dị n'ime yana imewe clip ọla kọpa, enwere ike ibelata wiwi PCB mpụga, si otú a na-ebelata inductance na nguzogide. Tụkwasị na nke ahụ, usoro MOSFET silicon silicon nke a na-eji mee ihe nwekwara ike ibelata nkwụsịtụ njikwa, mgbanwe na ọnụ ụzọ ámá; ọ dakọtara na ụdị njikwa dị iche iche, nwere ike nweta ụdị ọrụ dị iche iche, ma na-akwado ọnọdụ mgbanwe mgbanwe oge na-arụ ọrụ APS (Auto Phase Switching). Na mgbakwunye na nkwakọ ngwaahịa QFN, nkwakọ ngwaahịa na-enweghị isi (DFN) bụkwa usoro nkwakọ ngwaahịa eletrọnịkị ọhụrụ ejirila ọtụtụ akụkụ dị iche iche nke ON Semiconductor. E jiri ya tụnyere QFN, DFN nwere obere eletrọd na-esi na ya pụta n'akụkụ abụọ.

8, Plastic edu Chip Carrier (PLCC)

PLCC (Plastic Quad Flat Package) nwere ọdịdị square ma dị obere karịa ngwugwu DIP. Ọ nwere ntụtụ 32 nwere ntụtụ gburugburu. A na-esi n'akụkụ anọ nke ngwugwu na-eduzi atụdo ahụ n'ụdị T. Ọ bụ ngwaahịa rọba. Ebe dị anya n'etiti pin bụ 1.27mm, ọnụ ọgụgụ nke pin sitere na 18 ruo 84. Ntụtụ ndị dị ka J adịghị adị mfe ma dị mfe ịrụ ọrụ karịa QFP, mana nlele anya mgbe ịgbado ọkụ na-esi ike karị. Nkwakọ ngwaahịa PLCC dabara adaba maka ịwụnye wiring na PCB site na iji teknụzụ mgbago elu SMT. Ọ nwere uru nke obere nha na ntụkwasị obi dị elu. Nkwakọ ngwaahịa PLCC bụ ihe a na-ahụkarị ma jiri ya na mgbagha LSI, DLD (ma ọ bụ ngwaọrụ mgbagha mmemme) na sekit ndị ọzọ. A na-ejikarị ụdị nkwakọ ngwaahịa a na motherboard BIOS, mana ugbu a ọ dị obere na MOSFET.

Encapsulation na nkwalite maka ụlọ ọrụ ndị isi

N'ihi mmepe mmepe nke obere voltaji na elu dị ugbu a na CPUs, MOSFET chọrọ ka ha nwee nnukwu mmepụta ugbu a, obere na-eguzogide, obere okpomọkụ ọgbọ, ọkụ ọkụ ngwa ngwa, na obere nha. Na mgbakwunye na ịkwalite teknụzụ mmepụta mgbawa na usoro, ndị na-emepụta MOSFET na-aga n'ihu na-emeziwanye teknụzụ nkwakọ ngwaahịa. Na ndabere nke ndakọrịta na nkọwapụta ọkọlọtọ ọkọlọtọ, ha na-atụpụta ụdị nkwakọ ngwaahịa ọhụrụ na aha ụghalaahịa maka ngwugwu ọhụrụ ha mepụtara.

1, RENESAS WPAK, LFPAK na LFPAK-I ngwugwu

WPAK bụ ngwugwu radieshon dị elu nke Renesas mepụtara. Site n'iṅomi ngwugwu D-PAK, a na-agbanye mgbawa okpomọkụ na motherboard, na ọkụ na-esi na motherboard, nke mere na obere ngwugwu WPAK nwekwara ike iru mmepụta nke ugbu a nke D-PAK. WPAK-D2 MOSFET abụọ dị elu / dị ala iji belata inductance wiring.

Nha ngwungwu Renesas WPAK

LFPAK na LFPAK-I bụ ngwungwu ihe abụọ ọzọ dị nta nke Renesas mepụtara nke dabara na SO-8. LFPAK yiri D-PAK, mana pere mpe karịa D-PAK. LFPAK-i na-edobe ikpo ọkụ n'elu iji fesaa okpomọkụ site na ebe a na-ekpo ọkụ.

Ngwunye Renesas LFPAK na LFPAK-I

2. Vishay Power-PAK na nkwakọ ngwaahịa Polar-PAK

Power-PAK bụ ngwugwu MOSFET nke Vishay Corporation debara aha ya. Power-PAK gụnyere nkọwa abụọ: Power-PAK1212-8 na Power-PAK SO-8.

Vishay Power-PAK1212-8 ngwugwu

Vishay Power-PAK SO-8 ngwugwu

Polar PAK bụ obere ngwugwu nwere mkpọsa ọkụ nwere akụkụ abụọ ma bụrụ otu n'ime teknụzụ nkwakọ ngwaahịa Vishay. Polar PAK bụ otu ngwugwu so-8 nkịtị. O nwere ihe mgbasa n'akụkụ abụọ na elu nke ngwugwu ahụ. Ọ dịghị mfe ịkwakọba okpomọkụ n'ime ngwugwu ma nwee ike ịbawanye njupụta ugbu a nke arụ ọrụ ugbu a na okpukpu abụọ nke SO-8. Ugbu a, Vishay enyela teknụzụ Polar PAK ikike na STMicroelectronics.

ngwugwu Vishay Polar PAK

3. Onsemi SO-8 na WDFN8 ewepụghị ụzọ ngwugwu

ON Semiconductor ewepụtala ụdị MOSFET dị larịị abụọ, n'ime nke ọtụtụ bọọdụ na-eji SO-8 nwere ntụ ntụ dakọtara. NA Semiconductor nke ewepụtara ọhụrụ NVMx na NVTx ike MOSFET na-eji ngwugwu DFN5 (SO-8FL) na WDFN8 kọmpat iji belata mfu ihe omume. Ọ na-egosipụtakwa QG dị ala na ikike iji belata mfu ndị ọkwọ ụgbọala.

ON Semiconductor SO-8 Flat Lead ngwugwu

NA ngwugwu WDFN8 Semiconductor

4. NXP LFPAK na nkwakọ ngwaahịa QLPAK

NXP (nke bụbu Philps) emelitela teknụzụ nkwakọ ngwaahịa SO-8 n'ime LFPAK na QLPAK. N'ime ha, a na-ewere LFPAK dị ka ngwugwu SO-8 kachasị ntụkwasị obi n'ụwa; ebe QLPAK nwere njirimara nke obere nha na nrụpụta ọkụ dị elu. E jiri ya tụnyere SO-8 nkịtị, QLPAK nwere mpaghara osisi PCB nke 6*5mm ma nwee nguzogide okpomọkụ nke 1.5k/W.

NXP LFPAK ngwugwu

Nkwakọ NXP QLPAK

4. ST Semiconductor PowerSO-8 ngwugwu

Teknụzụ nkwakọ ngwaahịa STMicroelectronics MOSFET mgbawa gụnyere SO-8, PowerSO-8, PowerFLAT, DirectFET, PolarPAK, wdg N'ime ha, Ike SO-8 bụ ụdị SO-8 emelitere. Na mgbakwunye, enwere PowerSO-10, PowerSO-20, TO-220FP, H2PAK-2 na ngwugwu ndị ọzọ.

STMicroelectronics Ike SO-8 ngwugwu

5. Fairchild Semiconductor Power 56 ngwugwu

Ike 56 bụ aha pụrụiche nke Farichild, na aha ọrụ ya bụ DFN5×6. Mpaghara nkwakọ ngwaahịa ya dị ka nke TSOP-8 nke a na-ejikarị, na ngwugwu dị mkpa na-echekwa ịdị elu nke mkpochapụ akụrụngwa, na imewe Thermal-Pad dị na ala na-ebelata nguzogide okpomọkụ. Ya mere, ọtụtụ ndị na-emepụta ngwaọrụ ike etinyela DFN5 × 6.

Ihe ngwugwu Fairchild Power 56

6. International Rectifier (IR) Direct FET ngwugwu

Direct FET na-enye nju oyi dị elu nke ọma na SO-8 ma ọ bụ obere akara ukwu ma dabara adaba maka ngwa ntụgharị ike AC-DC na DC-DC na kọmpụta, laptọọpụ, nkwukọrịta na ngwa elektrọn ndị ahịa. Ngwongwo DirectFET nwere ike ịrụ na-enye mgbasa ọkụ nwere akụkụ abụọ, na-emeziwanye ikike njikwa ugbu a nke ndị na-agbanwe ego DC-DC dị elu ma e jiri ya tụnyere ngwugwu pụrụ iche rọba. Ihe ngwugwu Direct FET bụ ụdị a na-atụgharị azụ, nke nwere mmiri ọkụ (D) na-eche ihu n'elu ma kpuchie ya na shei ígwè, nke a na-esi na ya na-ekpo ọkụ. Nkwakọ ngwaahịa FET Direct na-eme ka ikposa ọkụ dịkwuo mma ma na-ewekwa obere ohere na ikpo ọkụ dị mma.

Nchịkọta

N'ọdịnihu, dị ka ụlọ ọrụ na-emepụta ihe eletrọnịkị na-aga n'ihu na-etolite n'ụzọ nke ultra-thin, miniaturization, voltaji dị ala, na elu dị ugbu a, ọdịdị na nhazi ngwugwu nke MOSFET ga-agbanwekwa ka ọ dịkwuo mma ime mgbanwe maka mkpa mmepe nke mmepụta ihe. ụlọ ọrụ. Na mgbakwunye, iji wedata ọnụ ụzọ nhọrọ maka ndị na-emepụta elektrọnik, usoro nke mmepe MOSFET n'ụzọ nke modularization na nkwakọ ngwaahịa sistemụ ga-apụtawanye ìhè, ngwaahịa ga-etolite n'usoro achikọtara site na ọtụtụ akụkụ dị ka arụmọrụ na ọnụ ahịa. . Ngwugwu bụ otu n'ime ihe ntụaka dị mkpa maka nhọrọ MOSFET. Ngwaahịa eletrọnịkị dị iche iche nwere ihe ọkụ eletrik dị iche iche, ebe nrụnye dị iche iche chọkwara nkọwa nha nha nha iji zute. Na nhọpụta n'ezie, ekwesịrị ime mkpebi ahụ dịka mkpa dị n'ezie n'okpuru ụkpụrụ izugbe. Ụfọdụ usoro eletrọnịkị na-ejedebe site na nha PCB na ịdị elu dị n'ime. Dịka ọmụmaatụ, modul ike ọkọnọ nke usoro nkwukọrịta na-ejikarị ngwugwu DFN5 * 6 na DFN3 * 3 n'ihi mmachi dị elu; N'ime ụfọdụ ọkụ ọkụ ACDC, atụmatụ dị oke mkpa ma ọ bụ n'ihi oke shei dabara adaba maka ịgbakọta MOSFET ike ngwugwu TO220. N'oge a, enwere ike itinye pin pin ozugbo na mgbọrọgwụ, nke na-adabaghị maka ngwaahịa ngwugwu TO247; ụfọdụ atụmatụ dị oke mkpa chọrọ ntụtụ ngwaọrụ ka ehulata ma tọọkwa larịị, nke ga-abawanye mgbagwoju anya nke nhọrọ MOSFET.

Otu esi ahọrọ MOSFET

Otu injinia gwara m n'otu oge na ọ dịghị mgbe ọ lere anya na ibe mbụ nke mpempe akwụkwọ data MOSFET n'ihi na ozi "bara uru" pụtara naanị na ibe nke abụọ na gafere. Ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ibe ọ bụla dị na mpempe data MOSFET nwere ozi bara uru maka ndị nrụpụta. Mana ọ bụghị mgbe niile ka esi akọwa data ndị nrụpụta nyere.

Edemede a na-akọwapụta ụfọdụ isi nkọwa nke MOSFET, ka esi akọwa ha na mpempe akwụkwọ data ahụ, yana foto doro anya ịchọrọ ịghọta ha. Dị ka ọtụtụ ngwaọrụ eletrọnịkị, MOSFET na-emetụta okpomọkụ nke arụ ọrụ. Ya mere, ọ dị mkpa ịghọta ọnọdụ ule nke etinyere ihe ngosi ndị a kpọtụrụ aha. Ọ dịkwa oke mkpa ịghọta ma ihe ngosi ndị ị na-ahụ na "Mmebata ngwaahịa" bụ ụkpụrụ "kachasị" ma ọ bụ "ụdị", n'ihi na ụfọdụ mpempe data anaghị eme ka ọ pụta ìhè.

Ọkwa voltaji

Ihe njirimara bụ isi nke na-ekpebi MOSFET bụ voltaji nke isi iyi ya VDS, ma ọ bụ “voltaji ndakpọ mmiri”, nke bụ voltaji kachasị elu nke MOSFET nwere ike iguzogide na-enweghị mmebi mgbe ọnụ ụzọ ámá dị mkpụmkpụ na isi iyi na igbapu ugbu a. bụ 250 μA. . A na-akpọkwa VDS "voltaji zuru oke na 25ºC", mana ọ dị mkpa icheta na voltaji zuru oke na-adabere na okpomọkụ, na-enwekarị "VDS okpomọkụ ọnụọgụ" na mpempe akwụkwọ data. Ikwesiri ịghọta na VDS kacha elu bụ voltaji DC gbakwunyere spikes voltaji na ripples nwere ike ịdị na sekit. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na ị na-eji ngwaọrụ 30V na ọkụ ọkụ 30V nwere 100mV, 5ns spike, voltaji ahụ ga-agafe njedebe kachasị nke ngwaọrụ ahụ na ngwaọrụ ahụ nwere ike ịbanye n'ọnọdụ oke oke. N'okwu a, enweghị ike ịkwenye ntụkwasị obi MOSFET. N'ebe okpomọkụ dị elu, ọnụọgụ okpomọkụ nwere ike gbanwee voltaji ndakpọ nke ukwuu. Dịka ọmụmaatụ, ụfọdụ MOSFET N-channel nwere ogo voltaji nke 600V nwere ọnụọgụ okpomọkụ dị mma. Ka ha na-abịaru nso n'ikuku oke nkwekọ ha, ọnụọgụ okpomọkụ na-eme ka MOSFET ndị a na-akpa àgwà ka 650V MOSFET. Ọtụtụ iwu ndị ọrụ MOSFET chọrọ ihe na-emebi emebi nke 10% ruo 20%. N'ime atụmatụ ụfọdụ, n'ịtụle na voltaji ndakpọ n'ezie bụ 5% ruo 10% dị elu karịa ọnụ ahịa a tụrụ na 25 Celsius, a ga-agbakwunye oke njiri mara uru dabara adaba na nhazi ahụ n'ezie, nke bara ezigbo uru maka imepụta ya. Otu ihe dị mkpa maka nhọrọ ziri ezi nke MOSFET bụ ịghọta ọrụ voltaji nke ọnụ ụzọ ámá VGS n'oge usoro nhazi. Voltaji a bụ voltaji na-ahụ maka njikwa MOSFET zuru oke n'okpuru ọnọdụ RDS (na) enyere. Nke a bụ ya mere na-eguzogide na-ejikọta ya na ọkwa VGS mgbe niile, ma ọ bụ naanị na voltaji a ka enwere ike ịgbanye ngwaọrụ ahụ. Ihe dị mkpa ga-esi na ya pụta bụ na ị nweghị ike ịgbanye MOSFET n'ụzọ zuru ezu site na voltaji dị ala karịa VGS kacha nta ejiri nweta ọkwa RDS(na). Dịka ọmụmaatụ, iji jiri microcontroller 3.3V kwọọ MOSFET nke ọma, ị ga-enwe ike ịgbanwuo MOSFET na VGS=2.5V ma ọ bụ ala.

Na-eguzogide, ụgwọ ọnụ ụzọ ámá, na "ọnụọgụ nke uru"

A na-ekpebi nguzogide MOSFET mgbe niile n'otu voltaji ọnụ ụzọ ma ọ bụ karịa. Oke RDS(na) kachasị nwere ike ịbụ 20% ruo 50% karịa uru a na-ahụkarị. Oke kacha nke RDS(na) na-ezokarị aka na ọnụ ahịa n'ebe okpomọkụ nke 25°C. N'ebe okpomọkụ dị elu, RDS (na) nwere ike ịbawanye site na 30% ruo 150%, dị ka egosiri na Figure 1. Ebe ọ bụ na RDS (na) na-agbanwe na okpomọkụ na ọnụ ahịa nkwụsị nke kacha nta enweghị ike ijide n'aka, ịchọta ugbu a dabere na RDS (on) abụghị usoro ziri ezi.

RDS(on) na-abawanye na okpomọkụ na nso 30% ruo 150% nke oke okpomọkụ na-arụ ọrụ

Ọgụgụ 1 RDS(na) na-abawanye na okpomọkụ na nso 30% ruo 150% nke oke okpomọkụ na-arụ ọrụ

Na-eguzogide dị ezigbo mkpa maka ma N-channel na P-channel MOSFET. N'ịgbanwe ọkụ ọkụ, Qg bụ isi nhọrọ nhọrọ maka N-channel MOSFET nke ejiri n'ịgbanwe ọkụ ọkụ n'ihi na Qg na-emetụta ngbanwe mfu. Mfu ndị a nwere mmetụta abụọ: otu bụ oge ngbanwe nke na-emetụta MOSFET na gbanyụọ; nke ọzọ bụ ike achọrọ iji kwụọ ụgwọ ọnụ ụzọ ámá n'oge usoro mgbanwe ọ bụla. Otu ihe ị ga-eburu n'uche bụ na Qg na-adabere na voltaji nke ọnụ ụzọ ámá, ọ bụrụgodị na iji Vgs dị ala na-ebelata ngbanwe mgbanwe. Dị ka ụzọ dị ngwa iji tụnyere MOSFET ndị e zubere maka iji na-agbanwe ngwa ngwa, ndị na-emepụta na-ejikarị usoro nke nwere RDS (on) maka nkwụsị nchịkwa yana Qg maka ịgbanwee mfu: RDS(on) xQg. Nke a "ọnụọgụ nke uru" (FOM) na-achịkọta arụmọrụ ngwaọrụ ma na-enye ohere iji tụnyere MOSFET n'usoro nke ụkpụrụ ma ọ bụ nke kachasị. Iji hụ na ntụnyere ziri ezi n'ofe ngwaọrụ, ịkwesịrị ijide n'aka na a na-eji otu VGS maka RDS(on) na Qg, yana na ụkpụrụ na nke kachasị elu anaghị ejikọta ọnụ na mbipụta ahụ. FOM dị ala ga-enye gị arụmọrụ ka mma n'ịgbanwe ngwa, mana ọ naghị ekwe nkwa. Enwere ike nweta nsonaazụ ntụnyere kacha mma na sekit n'ezie, na n'ọnọdụ ụfọdụ, sekit ahụ nwere ike ịdị mkpa ka edozi ya nke ọma maka MOSFET ọ bụla. Egosipụtara ugbu a na nchụpụ ike, dabere na ọnọdụ ule dị iche iche, ọtụtụ MOSFET nwere otu mmiri ma ọ bụ karịa na-aga n'ihu na mpempe data. Ị ga-achọ ileba anya na mpempe data ahụ nke ọma iji chọpụta ma ọkwa ahụ ọ dị na ọnọdụ okpomọkụ akọwapụtara (dịka TC=25°C), ma ọ bụ ọnọdụ okpomọkụ (dịka TA=25°C). Kedu n'ime ụkpụrụ ndị a kachasị mkpa ga-adabere na njirimara ngwaọrụ na ngwa (lee foto 2).

Niile zuru oke kacha ugbu a na ụkpụrụ ike bụ ezigbo data

Ọgụgụ 2 Niile zuru oke ugbu a na ụkpụrụ ike bụ ezigbo data

Maka obere ngwaọrụ mgbago elu nke ejiri na ngwaọrụ ejiri aka, ọkwa kachasị dị ugbu a nwere ike ịbụ na n'oge okpomọkụ nke 70ºC. Maka nnukwu akụrụngwa nke nwere ikpo ọkụ na ikuku mmanye, ọkwa dị ugbu a na TA = 25 ℃ nwere ike ịbịaru nso na ọnọdụ ahụ n'ezie. Maka ụfọdụ ngwaọrụ, ndị nwụrụ anwụ nwere ike ijikwa ihe dị ugbu a na okpomoku kacha nso karịa oke ngwugwu. N'ụfọdụ mpempe akwụkwọ data, ọkwa “nke nwere oke” ugbu a bụ ozi mgbakwunye na ọkwa “ngwugwu” dị ugbu a, nke nwere ike inye gị echiche maka ịdị ike nke anwụ. Echiche ndị yiri ya na-emetụta nkwụsị ike na-aga n'ihu, nke na-adabere ọ bụghị nanị na okpomọkụ kamakwa na oge. Were ya na ngwaọrụ na-arụ ọrụ na-aga n'ihu na PD=4W maka 10 sekọnd na TA=70℃. Ihe mejupụtara oge "na-aga n'ihu" ga-adịgasị iche dabere na ngwugwu MOSFET, yabụ na ị ga-achọ iji atụmatụ impedance thermal transient impedance site na datasheet iji hụ ka nchụpụ ike dị ka 10 sekọnd, 100 sekọnd, ma ọ bụ nkeji iri. . Dị ka egosiri na eserese 3, ọnụọgụ nguzogide okpomọkụ nke ngwaọrụ a pụrụ iche mgbe ọ gbasasịrị 10-sekọnd bụ ihe dịka 0.33, nke pụtara na ozugbo ngwugwu ahụ ruru saturation thermal mgbe ihe dị ka nkeji iri gachara, ikike ikpo ọkụ nke ngwaọrụ ahụ bụ naanị 1.33W kama 4W. . Ọ bụ ezie na ike ikpo ọkụ nke ngwaọrụ ahụ nwere ike iru ihe dịka 2W n'okpuru ezigbo mma.

Ọgụgụ 3 Mgbochi okpomọkụ nke MOSFET mgbe etinyere pulse ike

N'ezie, anyị nwere ike kewaa otu esi ahọrọ MOSFET ụzọ anọ.

Nzọụkwụ mbụ: họrọ N channel ma ọ bụ P channel

Nzọụkwụ mbụ n'ịhọrọ ngwaọrụ kwesịrị ekwesị maka imewe gị bụ ikpebi ma ị ga-eji N-channel ma ọ bụ P-channel MOSFET. N'ime ngwa ike a na-ahụkarị, mgbe MOSFET jikọtara ya na ala ma jikọọ ibu ya na voltaji mains, MOSFET na-etolite mgba ọkụ dị ala. N'akụkụ mgba ọkụ dị ala, a ga-eji N-channel MOSFET n'ihi echiche nke voltaji achọrọ iji gbanyụọ ma ọ bụ gbanye ngwaọrụ ahụ. Mgbe MOSFET jikọtara ya na bọs na ibu n'ala, a na-eji mgba ọkụ dị elu. A na-ejikarị MOSFET P-channel na topology a, nke bụkwa n'ihi echiche mbanye voltaji. Iji họrọ ngwaọrụ kwesịrị ekwesị maka ngwa gị, ị ga-ekpebi voltaji achọrọ iji kwọọ ngwaọrụ na ụzọ kachasị mfe iji mee ya na nhazi gị. Nzọụkwụ ọzọ bụ iji chọpụta ọkwa voltaji achọrọ, ma ọ bụ voltaji kachasị nke ngwaọrụ nwere ike idi. Ọnụ ọgụgụ voltaji dị elu, ọnụ ahịa ngwaọrụ ahụ dị elu. Dị ka ahụmahụ bara uru, voltaji e gosiri kwesịrị ịdị ukwuu karịa voltaji isi ma ọ bụ voltaji ụgbọ ala. Nke a ga-enye nchebe zuru oke ka MOSFET ghara ịda. Mgbe ị na-ahọrọ MOSFET, ọ dị mkpa iji chọpụta voltaji kachasị elu nke enwere ike ịnabata site na drain na isi iyi, ya bụ, VDS kacha elu. Ọ dị mkpa ịmara na oke voltaji MOSFET nwere ike idi mgbanwe na okpomọkụ. Ndị na-emepụta ga-anwale mgbanwe voltaji n'ofe oke okpomọkụ na-arụ ọrụ. Voltage a tụrụ atụ ga-enwerịrị oke iji kpuchie oke mgbanwe a iji hụ na sekit agaghị ada. Ihe nchekwa ndị ọzọ nke ndị injinia chepụtara kwesịrị ịtụle gụnyere transients voltaji na-ebute site n'ịgbanwe igwe eletrọnịkị dịka moto ma ọ bụ ihe ngbanwe. Ogo voltaji dị iche iche maka ngwa dị iche iche; na-adịkarị, 20V maka ngwaọrụ mkpanaka, 20-30V maka ọkụ ọkụ FPGA, yana 450-600V maka ngwa 85-220VAC.

Kwụpụ 2: Kpebie ọkwa ugbu a

Nzọụkwụ nke abụọ bụ ịhọrọ ọkwa MOSFET dị ugbu a. Dabere na nhazi sekit, nke a na-egosi ugbu a kwesịrị ịbụ ihe kachasị elu nke ibu nwere ike idi n'okpuru ọnọdụ niile. Dị ka ọnọdụ voltaji, onye nrụpụta ga-ahụrịrị na MOSFET ahọpụtara nwere ike iguzogide ọkwa a dị ugbu a, ọbụlagodi mgbe sistemụ na-ewepụta spikes dị ugbu a. Ọnọdụ abụọ a dị ugbu a tụlere bụ ọnọdụ na-aga n'ihu na pulse spike. Na ụkpụrụ nduzi na-aga n'ihu, MOSFET nọ n'ọnọdụ kwụ ọtọ, ebe ugbu a na-aga n'ihu na ngwaọrụ ahụ. Ọkpụkpụ pulse na-ezo aka na nnukwu mgbawa (ma ọ bụ spike current) na-erute na ngwaọrụ ahụ. Ozugbo ekpebisiri ike ugbu a n'okpuru ọnọdụ ndị a, ọ bụ naanị ịhọrọ ngwaọrụ nwere ike ijikwa oke ugbu a. Mgbe ịhọrọchara ọkwa ugbu a, a ga-agbakọkwa ọnwụ conduction. N'ọnọdụ ndị dị adị, MOSFET abụghị ngwaọrụ dị mma n'ihi na enwere ike ọkụ eletrik n'oge usoro nhazi, nke a na-akpọ nkwụsị nkwụsị. MOSFET na-akpa àgwà dị ka onye na-agbanwe agbanwe mgbe "na", nke RDS(ON) nke ngwaọrụ kpebisiri ike ma gbanwee nke ọma na okpomọkụ. Enwere ike gbakọọ ọnwụ ike nke ngwaọrụ site na Iload2 × RDS(ON). Ebe ọ bụ na nguzogide na-agbanwe na okpomọkụ, ọnwụ ike ga-agbanwekwa nha anya. Ka elu voltaji VGS etinyere na MOSFET, obere RDS (ON) ga-abụ; N'aka nke ọzọ, RDS (ON) ga-adị elu. Maka onye nrụpụta sistemụ, nke a bụ ebe azụmaahịa na-abata dabere na voltaji sistemụ. Maka eserese ndị nwere ike ibugharị, ọ dị mfe (ma na-ahụkarị) iji obere voltaji, ebe maka mmepụta mmepụta ihe, enwere ike iji voltaji dị elu mee ihe. Rịba ama na nguzogide RDS(ON) ga-ebili ntakịrị na nke ugbu a. Enwere ike ịhụ ọdịiche dị na paramita eletrik dị iche iche nke resistor RDS(ON) na mpempe data teknụzụ nke onye nrụpụta nyere. Teknụzụ nwere mmetụta dị ukwuu na njirimara ngwaọrụ, n'ihi na teknụzụ ụfọdụ na-ebuli RDS(ON) mgbe ọ na-abawanye VDS kacha. Maka teknụzụ dị otú ahụ, ọ bụrụ na ịchọrọ ibelata VDS na RDS(ON), ị ga-abawanye nha mgbawa, si otú ahụ na-abawanye nha ngwugwu dabara na ọnụ ahịa mmepe metụtara ya. Enwere teknụzụ dị iche iche na ụlọ ọrụ na-agbalị ịchịkwa mmụba nke nha mgbawa, nke kachasị mkpa bụ ọwa na teknụzụ na-edozi ụgwọ. Na teknụzụ trenchi, a na-etinye olulu miri emi na wafer, nke a na-echekwakarị maka obere voltaji, iji belata RDS na-eguzogide (ON). Iji belata mmetụta nke VDS kacha elu na RDS (ON), a na-eji usoro kọlụm na-eto eto epitaxial / etching kọlụm n'oge usoro mmepe. Dịka ọmụmaatụ, Fairchild Semiconductor ewepụtala teknụzụ akpọrọ SuperFET nke na-agbakwunye usoro nrụpụta agbakwunyere maka mbelata RDS(ON). Nke a na-elekwasị anya na RDS (ON) dị mkpa n'ihi na ka nkwụsịtụ voltaji nke ọkọlọtọ MOSFET na-abawanye, RDS (ON) na-abawanye ụba ma na-eduga n'ịbawanye na nha ọnwụ. Usoro SuperFET na-agbanwe mmekọrịta dị n'etiti RDS(ON) na nha wafer ka ọ bụrụ mmekọrịta ahịrị. N'ụzọ dị otú a, SuperFET ngwaọrụ nwere ike nweta ezigbo ala RDS (ON) na obere anwụ nha, ọbụna na mmebi voltaji ruo 600V. Ihe si na ya pụta bụ na enwere ike ibelata nha wafer site na 35%. Maka ndị ọrụ njedebe, nke a pụtara mbelata dị ukwuu na nha ngwugwu.

Nzọụkwụ atọ: Kpebisie ike chọrọ okpomọkụ

Nzọụkwụ ọzọ n'ịhọrọ MOSFET bụ ịgbakọ ihe ọkụ chọrọ nke sistemụ. Ndị na-emepụta ihe ga-atụle ọnọdụ abụọ dị iche iche, ọnọdụ kachasị njọ na ọnọdụ ụwa n'ezie. A na-atụ aro ka ị jiri nsonaazụ ngụkọta kachasị njọ, n'ihi na nsonaazụ a na-enye oke nchekwa dị ukwuu ma hụ na usoro ahụ agaghị ada. Enwekwara ụfọdụ data nha chọrọ nlebara anya na mpempe data MOSFET; dị ka nguzogide okpomọkụ n'etiti semiconductor junction nke ngwugwu ngwaọrụ na gburugburu ebe obibi, na oke okpomọkụ nkwụsị. Okpomọkụ njikọ nke ngwaọrụ ahụ hà nhata na oke ikuku gburugburu gbakwunyere ngwaahịa nke nguzogide okpomọkụ na nkwụsị ike (ntụpọ okpomọkụ = okpomoku kachasị elu + [mgbasa ọkụ × ike ọkụ]). Dị ka ngụkọ a si dị, enwere ike idozi ike kachasị ike nke usoro ahụ, nke ruru I2 × RDS (ON) site na nkọwa. Ebe ọ bụ na onye nrụpụta ekpebiela ugbu a kachasị nke ga-agafe na ngwaọrụ ahụ, RDS (ON) nwere ike gbakọọ na okpomọkụ dị iche iche. Ọ dị mma ịmara na mgbe ị na-emeso ụdị ọkụ ọkụ dị mfe, ndị na-emepụta ga-atụlekwa ike okpomọkụ nke semiconductor junction / ngwaọrụ na ikpe / gburugburu ebe obibi; nke a na-achọ ka bọọdụ sekit na ngwugwu e biri ebi adịghị ekpo ọkụ ozugbo. Nkwụsị ihu igwe pụtara na ntụgharị voltaji na ngwaọrụ semiconductor karịrị uru kachasị elu wee mepụta oghere eletrik siri ike iji mụbaa ugbu a na ngwaọrụ ahụ. Nke a ugbu a ga-akwasasị ike, welie okpomọkụ nke ngwaọrụ, na ikekwe mebie ngwaọrụ. Companieslọ ọrụ semiconductor ga-eduzi nnwale oke mmiri na ngwaọrụ, gbakọọ voltaji oke mmiri ozuzo ha, ma ọ bụ nwalee ike nke ngwaọrụ ahụ. Enwere ụzọ abụọ maka ịgbakọ voltaji oke oke mmiri; otu bụ usoro mgbakọ na mwepụ na nke ọzọ bụ thermal ngụkọta oge. A na-eji mkpokọta okpomọkụ eme ihe n'ọtụtụ ebe n'ihi na ọ bara uru karị. Ọtụtụ ụlọ ọrụ enyela nkọwa nke nnwale ngwaọrụ ha. Dịka ọmụmaatụ, Fairchild Semiconductor na-enye "Ike MOSFET Avalanche Guidelines" (Ike MOSFET Avalanche Guidelines-nwere ike ibudata ya na webụsaịtị Fairchild). Na mgbakwunye na ịgbakọ, teknụzụ nwekwara mmetụta dị ukwuu na mmetụta oke mmiri. Dịka ọmụmaatụ, mmụba nke nha anwụ na-abawanye nguzogide oke mmiri ma mechaa na-abawanye ike ngwaọrụ. Maka ndị ọrụ njedebe, nke a pụtara iji ngwugwu buru ibu na sistemụ.

Nzọụkwụ 4: Kpebie ịrụ ọrụ ngbanwe

Nzọụkwụ ikpeazụ n'ịhọrọ MOSFET bụ ikpebi ịrụ ọrụ ngbanwe nke MOSFET. Enwere ọtụtụ paramita na-emetụta ngbanwe arụmọrụ, mana nke kachasị mkpa bụ ọnụ ụzọ ámá / igbapu, ọnụ ụzọ / isi iyi na igbapu / isi iyi ike. Ndị a capacitors na-emepụta ngbanwe mgbanwe na ngwaọrụ n'ihi na a na-ana ha ụgwọ oge ọ bụla ha gbanwere. Ya mere a na-ebelata ọsọ ngbanwe nke MOSFET, ma na-ebelatakwa arụmọrụ ngwaọrụ. Iji gbakọọ mkpokọta mfu na ngwaọrụ n'oge mgbanwe, onye nrụpụta ga-agbakọ mfu n'oge ntụgharị (Eon) yana mfu n'oge gbanyụọ (Eoff). Enwere ike igosipụta mkpokọta ọkụ MOSFET site na nha nha: Psw=(Eon+Eoff)× ugboro mgbanwe. Ụgwọ ọnụ ụzọ ámá (Qgd) nwere mmetụta kachasị na ngbanwe arụmọrụ. Dabere na mkpa ọ dị n'ịgbanwe arụmọrụ, a na-emepụta teknụzụ ọhụrụ mgbe niile iji dozie nsogbu mgbanwe a. Ịbawanye nha mgbawa na-abawanye ụgwọ ọnụ ụzọ ámá; nke a na-abawanye nha ngwaọrụ. Iji belata mfu ngbanwe, teknụzụ ọhụrụ dị ka ọwa mmiri oxidation nke ala apụtala, na-achọ ibelata ụgwọ ọnụ ụzọ ámá. Dịka ọmụmaatụ, nkà na ụzụ ọhụrụ SuperFET nwere ike ibelata ihe ndapụta ma melite arụmọrụ mgbanwe site na ibelata RDS(ON) na ụgwọ ọnụ ụzọ (Qg). N'ụzọ dị otú a, MOSFET nwere ike ịnagide transients voltaji dị elu (dv / dt) na transients ugbu a (di / dt) n'oge mgbanwe, na ọbụna nwere ike ịrụ ọrụ ntụkwasị obi na elu mgbanwe frequencies.