MOSFET ئورالما ئالماشتۇرۇش تۇرۇبىسىنى تاللاش ۋە توك يولى دىئاگراممىسى

بىرىنچى قەدەم تاللاشMOSFETs، N- قانال ۋە P- قانالدىن ئىبارەت ئىككى ئاساسلىق تىپنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئېلېكتر سىستېمىسىدا MOSFET لارنى ئېلېكتر ئالماشتۇرغۇچ دەپ قاراشقا بولىدۇ. N- قانال MOSFET نىڭ دەرۋازىسى ۋە مەنبەسى ئوتتۇرىسىدا مۇسبەت توك بېسىمى قوشۇلسا ، ئۇنىڭ ئالماشتۇرغۇچ ئېلىپ بارىدۇ. ئۆتكۈزۈش جەريانىدا ، توك چىقىرىش ئېغىزىدىن مەنبەگە يۆتكىلىدۇ. ئېرىق بىلەن قارشىلىقنىڭ RDS (ON) دەپ ئاتىلىدىغان مەنبە ئوتتۇرىسىدا ئىچكى قارشىلىق بار. شۇنىسى ئېنىق بولۇشى كېرەككى ، MOSFET نىڭ دەرۋازىسى يۇقىرى توسالغۇسىز تېرمىنال ، شۇڭا دەرۋازىغا ھەمىشە توك بېسىمى قوشۇلىدۇ. بۇ دەرۋازا كېيىن ئوتتۇرىغا قويۇلغان توك يولى دىئاگراممىسىغا ئۇلانغان يەرگە قارشىلىق. ئەگەر دەرۋازا ساڭگىلاپ قالسا ، بۇ ئۈسكۈنە لايىھەلەنگەندەك مەشغۇلات قىلمايدۇ ھەمدە مۇۋاپىق بولمىغان پەيتلەردە ئۇنى ئاچالايدۇ ياكى ئۆچۈرۈۋېتىدۇ ، نەتىجىدە سىستېمىدا توك يوقىتىلىشى مۇمكىن. مەنبە بىلەن دەرۋازا ئوتتۇرىسىدىكى توك بېسىمى نۆل بولغاندا ، ۋىكليۇچاتېل ئېتىلىدۇ ۋە ئۈسكۈنىدە توك ئېقىمى توختايدۇ. گەرچە بۇ ۋاقىتتا ئۈسكۈنە ئېتىۋېتىلگەن بولسىمۇ ، ئەمما يەنىلا بىر ئاز توك ئېقىمى بار ، ئۇ ئېقىش ئېقىمى ياكى IDSS دەپ ئاتىلىدۇ.

 

 

1-قەدەم: N- قانال ياكى P- قانالنى تاللاڭ

لايىھە ئۈچۈن توغرا ئۈسكۈنىنى تاللاشنىڭ بىرىنچى قەدىمى N قانال ياكى P- قانال MOSFET نى ئىشلىتىشنى قارار قىلىش. تىپىك توك قوللىنىشچان پروگراممىسىدا ، MOSFET ئۇلانغاندىن كېيىن يۈك يۈك بېسىمىغا ئۇلانغاندا ، MOSFET تۆۋەن بېسىملىق يان تەرەپنى تەشكىل قىلىدۇ. تۆۋەن بېسىملىق يان تەرەپتە ، N قانالMOSFETئۈسكۈنىنى تاقاش ياكى قوزغىتىش ئۈچۈن تەلەپ قىلىنغان توك بېسىمىنى ئويلاشقانلىقتىن ئىشلىتىش كېرەك. MOSFET ئاپتوبۇسقا ئۇلانغاندىن كېيىن يۈك بېسىلىپ قالغاندا ، يۇقىرى بېسىملىق يان تەرەپ ئالماشتۇرغۇچ ئىشلىتىلىدۇ. P قانالدىكى MOSFET ئادەتتە بۇ توپلوگىدا ئىشلىتىلىدۇ ، يەنە بىر قېتىم توك بېسىمىنى قوزغىتىشنى ئويلىشىدۇ.

ئىككىنچى قەدەم: نۆۋەتتىكى باھانى بەلگىلەڭ

ئىككىنچى قەدەم: MOSFET نىڭ ھازىرقى دەرىجىسىنى تاللاش. توك يولى قۇرۇلمىسىنىڭ ئوخشىماسلىقىغا ئاساسەن ، بۇ نۆۋەتتىكى باھا بارلىق ئەھۋال ئاستىدا يۈك كۆتۈرەلەيدىغان ئەڭ چوڭ توك بولۇشى كېرەك. توك بېسىمىغا ئوخشاش ، لايىھىلىگۈچى سىستېما چاققان توك ھاسىل قىلغان تەقدىردىمۇ ، تاللانغان MOSFET نىڭ نۆۋەتتىكى باھاغا بەرداشلىق بېرەلەيدىغانلىقىغا كاپالەتلىك قىلىشى كېرەك. نۆۋەتتىكى ئىككى خىل ئەھۋال ئۈزلۈكسىز ھالەت ۋە تومۇر تاياقچىسى. بۇ پارامېتىر FDN304P تۇرۇبىسى DATASHEET نى ئاساس قىلغان بولۇپ ، پارامېتىرلار رەسىمدە كۆرسىتىلدى:

 

 

 

ئۈزلۈكسىز ئۆتكۈزۈش ھالىتىدە ، MOSFET مۇقىم ھالەتتە بولۇپ ، توك ئۈسكۈنە ئارقىلىق توختىماي ئېقىپ ئۆتىدۇ. تومۇر تاياقچىسى ئۈسكۈنىدە كۆپ مىقداردا دولقۇن (ياكى تاياقچە توك) ئېقىۋاتقاندا. بۇ شارائىتتىكى ئەڭ چوڭ توك بېكىتىلگەندىن كېيىن ، بۇ ئەڭ چوڭ توكقا بەرداشلىق بېرەلەيدىغان ئۈسكۈنىنى بىۋاسىتە تاللاش مەسىلىسى.

باھالانغان توكنى تاللىغاندىن كېيىن ، چوقۇم ئۆتكۈزگۈچ زىياننى ھېسابلىشىڭىز كېرەك. ئەمەلىيەتتە ،MOSFETكۆڭۈلدىكىدەك ئۈسكۈنى ئەمەس ، چۈنكى ئۆتكۈزگۈچ جەرياندا توك يوقىتىش بولىدۇ ، بۇ توك ئۆتكۈزۈش زىيىنى دەپ ئاتىلىدۇ. «On» دىكى MOSFET ئۆزگىرىشچان قارشىلىققا ئوخشاش ، ئۈسكۈنىنىڭ RDS (ON) تەرىپىدىن بەلگىلىنىدۇ ، تېمپېراتۇرا ۋە كۆرۈنەرلىك ئۆزگىرىشلەر بىلەن. ئۈسكۈنىنىڭ توك تارقىلىشىنى Iload2 x RDS (ON) دىن ھېسابلىغىلى بولىدۇ ، قارشىلىق كۆرسەتكۈچى تېمپېراتۇرا بىلەن ئوخشىمىغاچقا ، توكنىڭ تارقىلىشى ماس ھالدا ئوخشىمايدۇ. MOSFET غا قوللىنىلغان توك بېسىمى VGS قانچە يۇقىرى بولسا ، RDS (ON) شۇنچە كىچىك بولىدۇ. ئەكسىچە RDS (ON) تېخىمۇ يۇقىرى بولىدۇ. سىستېما لايىھىلىگۈچىسىگە نىسبەتەن ، بۇ سىستېما توك بېسىمىغا ئاساسەن سودىلىشىش رولىنى ئوينايدۇ. ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك لايىھەلەرگە نىسبەتەن تۆۋەن توك بېسىمىنى ئىشلىتىش ئاسان (ۋە تېخىمۇ كۆپ ئۇچرايدۇ) ، سانائەت لايىھىلىرىگە بولسا ، تېخىمۇ يۇقىرى توك بېسىمىنى ئىشلىتىشكە بولىدۇ. شۇنىڭغا دىققەت قىلىڭكى ، RDS (ON) قارشىلىق كۈچى توك بىلەن ئازراق ئۆرلەيدۇ. RDS (ON) قارشىلىق كۆرسەتكۈچىنىڭ ھەرخىل ئېلېكتر پارامېتىرلىرىدىكى ئۆزگىرىشلەرنى ئىشلەپچىقارغۇچى تەمىنلىگەن تېخنىكىلىق سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىدىن تاپقىلى بولىدۇ.

 

 

 

3-قەدەم: ئىسسىقلىق تەلىپىنى ئېنىقلاڭ

MOSFET نى تاللاشنىڭ كېيىنكى قەدىمى سىستېمىنىڭ ئىسسىقلىق ئېھتىياجىنى ھېسابلاش. لايىھىلىگۈچى ئەڭ ناچار ئەھۋال ۋە ھەقىقىي ئەھۋالدىن ئىبارەت ئىككى خىل ئەھۋالنى ئويلىشىشى كېرەك. ئەڭ ناچار ئەھۋالنى ھېسابلاش تەۋسىيە قىلىنىدۇ ، چۈنكى بۇ نەتىجە تېخىمۇ چوڭ بىخەتەرلىك پەرقى بىلەن تەمىنلەيدۇ ۋە سىستېمىنىڭ مەغلۇپ بولماسلىقىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ. MOSFET سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىدە بىلىشكە تېگىشلىك بەزى ئۆلچەملەرمۇ بار. مەسىلەن ئورالغان ئۈسكۈنە بىلەن مۇھىتنىڭ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۇلىنىشى ۋە ئەڭ يۇقىرى تېمپېراتۇرا.

 

ئۈسكۈنىنىڭ ئۇلىنىش تېمپېراتۇرىسى ئەڭ يۇقىرى مۇھىت تېمپېراتۇرىسى بىلەن ئىسسىقلىق قارشىلىقى ۋە توكنىڭ تارقىلىشىنىڭ مەھسۇلاتىغا تەڭ (ئۇلىنىش تېمپېراتۇرىسى = ئەڭ يۇقىرى مۇھىت تېمپېراتۇرىسى + [ئىسسىقلىق قارشىلىقى × توكنىڭ تارقىلىشى]). بۇ تەڭلىمىدىن سىستېمىنىڭ ئەڭ چوڭ توك تارقىتىشىنى ھەل قىلغىلى بولىدۇ ، بۇ ئېنىقلىما ئارقىلىق I2 x RDS (ON) غا تەڭ. خادىملار ئۈسكۈنىدىن ئۆتىدىغان ئەڭ چوڭ توكنى بەلگىلىگەنلىكى ئۈچۈن ، RDS (ON) نى ئوخشىمىغان تېمپېراتۇرىدا ھېسابلىغىلى بولىدۇ. دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، ئاددىي ئىسسىقلىق مودېللىرىنى بىر تەرەپ قىلغاندا ، لايىھىلىگۈچى يەنە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۇلىنىش / ئۈسكۈنە قېپى ۋە قاپ / مۇھىتنىڭ ئىسسىقلىق سىغىمىنى ئويلىشىشى كېرەك. يەنى بېسىپ چىقىرىلغان توك يولى تاختىسى ۋە ئورالمىنىڭ دەرھال قىزىماسلىقى تەلەپ قىلىنىدۇ.

ئادەتتە ، PMOSFET ، پارازىت دىئود پەيدا بولىدۇ ، دىئودنىڭ ئىقتىدارى مەنبەدىن سۇ چىقىرىشنىڭ تەتۈر ئۇلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ، PMOS غا نىسبەتەن ، NMOS غا قارىغاندا ئەۋزەللىكى شۇكى ، ئۇنىڭ توك بېسىمى 0 بولىدۇ ، توك بېسىمىنىڭ پەرقى DS توك بېسىمى ئانچە كۆپ ئەمەس ، ھالبۇكى شارائىتتىكى NMOS VGS نىڭ بوسۇغىدىن چوڭ بولۇشىنى تەلەپ قىلىدۇ ، بۇ كونترول بېسىمىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان بېسىمدىن مۇقەررەر ھالدا چوڭ بولىدۇ ، زۆرۈر بولمىغان ئاۋارىچىلىقلار كېلىپ چىقىدۇ. PMOS تۆۋەندىكى ئىككى قوللىنىشچان پروگراممىنىڭ كونترول ئالماشتۇرغۇچىسى قىلىپ تاللانغان:

 

ئۈسكۈنىنىڭ ئۇلىنىش تېمپېراتۇرىسى ئەڭ يۇقىرى مۇھىت تېمپېراتۇرىسى بىلەن ئىسسىقلىق قارشىلىقى ۋە توكنىڭ تارقىلىشىنىڭ مەھسۇلاتىغا تەڭ (ئۇلىنىش تېمپېراتۇرىسى = ئەڭ يۇقىرى مۇھىت تېمپېراتۇرىسى + [ئىسسىقلىق قارشىلىقى × توكنىڭ تارقىلىشى]). بۇ تەڭلىمىدىن سىستېمىنىڭ ئەڭ چوڭ توك تارقىتىشىنى ھەل قىلغىلى بولىدۇ ، بۇ ئېنىقلىما ئارقىلىق I2 x RDS (ON) غا تەڭ. لايىھىلىگۈچى ئۈسكۈنىدىن ئۆتىدىغان ئەڭ چوڭ توكنى بەلگىلىگەنلىكى ئۈچۈن ، RDS (ON) ئوخشىمىغان تېمپېراتۇرىدا ھېسابلىغىلى بولىدۇ. دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، ئاددىي ئىسسىقلىق مودېللىرىنى بىر تەرەپ قىلغاندا ، لايىھىلىگۈچى يەنە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۇلىنىش / ئۈسكۈنە قېپى ۋە قاپ / مۇھىتنىڭ ئىسسىقلىق سىغىمىنى ئويلىشىشى كېرەك. يەنى بېسىپ چىقىرىلغان توك يولى تاختىسى ۋە ئورالمىنىڭ دەرھال قىزىماسلىقى تەلەپ قىلىنىدۇ.

ئادەتتە ، PMOSFET ، پارازىت دىئود پەيدا بولىدۇ ، دىئودنىڭ ئىقتىدارى مەنبەدىن سۇ چىقىرىشنىڭ تەتۈر ئۇلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ، PMOS غا نىسبەتەن ، NMOS غا قارىغاندا ئەۋزەللىكى شۇكى ، ئۇنىڭ توك بېسىمى 0 بولىدۇ ، توك بېسىمىنىڭ پەرقى DS توك بېسىمى ئانچە كۆپ ئەمەس ، ھالبۇكى شارائىتتىكى NMOS VGS نىڭ بوسۇغىدىن چوڭ بولۇشىنى تەلەپ قىلىدۇ ، بۇ كونترول بېسىمىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان بېسىمدىن مۇقەررەر ھالدا چوڭ بولىدۇ ، زۆرۈر بولمىغان ئاۋارىچىلىقلار كېلىپ چىقىدۇ. PMOS تۆۋەندىكى ئىككى قوللىنىشچان پروگراممىنىڭ كونترول ئالماشتۇرغۇچىسى قىلىپ تاللانغان:

بۇ توك يولىغا قارايدىغان بولساق ، كونترول سىگنالى PGC V4.2 نىڭ P_GPRS نى توك بىلەن تەمىنلەيدىغان ياكى تەمىنلىمەيدىغانلىقىنى كونترول قىلىدۇ. بۇ توك يولى ، مەنبە ۋە سۇ چىقىرىش تېرمىنالى تەتۈر يۆنىلىشكە ئۇلانمايدۇ ، R110 ۋە R113 R110 كونترول دەرۋازىسىنىڭ ئېقىمى بەك چوڭ ئەمەس ، R113 نورمال دەرۋازىنى كونترول قىلىدۇ ، R113 تارتىپ يۇقىرىغا ئۆرلەيدۇ ، PMOS ، ئەمما يەنە كونترول سىگنالىنىڭ تارتىش كۈچى دەپ قاراشقا بولىدۇ ، MCU نىڭ ئىچكى مىخلىرى ۋە تارتقاندا ، يەنى چىقىرىش ئوچۇق-ئاشكارە بولغاندا ئوچۇق ئېرىقنىڭ چىقىرىلىشى ، PMOS نى قوزغىتالمايدۇ. ئۈزۈلۈپ قالغاندا ، بۇ ۋاقىتتا تارتقاندا سىرتقى توك بېسىمىغا ئېھتىياجلىق ، شۇڭا قارشىلىق R113 ئىككى رول ئوينايدۇ. تارتىش ئۈچۈن ئۇ سىرتقى توك بېسىمىغا موھتاج ، شۇڭا قارشىلىق R113 ئىككى رول ئوينايدۇ. r110 كىچىكرەك بولىدۇ ، 100 ئوممۇ بولىدۇ.