Como escolher um MOSFET?

1. Determine o tipo

 

- Canal N ou canal P: Escolha entre um MOSFET de canal N ou canal P com base no design do circuito. Normalmente, os MOSFETs de canal N são usados ​​para comutação do lado inferior, enquanto os MOSFETs do canal P são usados ​​para comutação do lado superior.

 

2. Classificações de tensão

 

- Tensão Máxima Dreno-Fonte (VDS): Determine a tensão máxima dreno-fonte. Este valor deve exceder o estresse de tensão real no circuito com margem suficiente para segurança.

- Tensão Máxima Gate-Source (VGS): Certifique-se de que o MOSFET atenda aos requisitos de tensão do circuito de acionamento e não exceda o limite de tensão gate-source.

 

3. Capacidade atual

 

- Corrente Nominal (ID): Selecione um MOSFET com corrente nominal maior ou igual à corrente máxima esperada no circuito. Considere a corrente de pico de pulso para garantir que o MOSFET possa lidar com a corrente máxima sob essas condições.

 

4. On-Resistance (RDS(on))

 

- On-Resistance: A on-resistance é a resistência do MOSFET quando ele está conduzindo. A escolha de um MOSFET com RDS(on) baixo reduz a perda de energia e melhora a eficiência.

 

5. Mudança de desempenho

 

- Velocidade de comutação: Considere a frequência de comutação (FS) e os tempos de subida/descida do MOSFET. Para aplicações de alta frequência, selecione um MOSFET com características de comutação rápida.

- Capacitância: As capacitâncias portão-dreno, porta-fonte e dreno-fonte afetam a velocidade e a eficiência de comutação, portanto, devem ser consideradas durante a seleção.

 

6. Pacote e gerenciamento térmico

 

- Tipo de pacote: Escolha um tipo de pacote apropriado com base no espaço do PCB, nos requisitos térmicos e no processo de fabricação. O tamanho e o desempenho térmico do pacote influenciarão a eficiência de montagem e resfriamento do MOSFET.

- Requisitos Térmicos: Analise as necessidades térmicas do sistema, especialmente nas piores condições. Escolha um MOSFET que possa operar normalmente nessas condições para evitar falhas do sistema devido ao superaquecimento.

 

7. Faixa de temperatura

 

- Certifique-se de que a faixa de temperatura operacional do MOSFET corresponda aos requisitos ambientais do sistema.

 

8. Considerações Especiais de Aplicação

 

- Aplicações de baixa tensão: Para aplicações que utilizam fontes de alimentação de 5V ou 3V, preste muita atenção aos limites de tensão da porta do MOSFET.

- Aplicações de ampla tensão: Um MOSFET com um diodo Zener integrado pode ser necessário para limitar a oscilação de tensão da porta.

- Aplicações de dupla tensão: Projetos de circuitos especiais podem ser necessários para controlar efetivamente o MOSFET do lado superior a partir do lado inferior.

 

9. Confiabilidade e Qualidade

 

- Considere a reputação do fabricante, a garantia de qualidade e a estabilidade a longo prazo do componente. Para aplicações de alta confiabilidade, podem ser necessários MOSFETs de nível automotivo ou outros MOSFETs certificados.

 

10. Custo e Disponibilidade

 

- Considere o custo do MOSFET e os prazos de entrega do fornecedor e a estabilidade do fornecimento, garantindo que o componente atenda aos requisitos de desempenho e orçamentários.

 

Resumo das etapas de seleção:

 

- Determine se um MOSFET de canal N ou canal P é necessário.

- Estabelecer a tensão máxima de drenagem-fonte (VDS) e a tensão de porta-fonte (VGS).

- Escolha um MOSFET com corrente nominal (ID) que possa suportar correntes de pico.

- Selecione um MOSFET com baixo RDS(on) para maior eficiência.

- Considere a velocidade de comutação do MOSFET e o efeito da capacitância no desempenho.

- Escolha um tipo de embalagem apropriado com base no espaço, nas necessidades térmicas e no design da PCB.

- Certifique-se de que a faixa de temperatura operacional atenda aos requisitos do sistema.

- Considerar necessidades especiais, como limitações de tensão e projeto de circuitos.

- Avalie a confiabilidade e qualidade do fabricante.

- Considere a estabilidade dos custos e da cadeia de abastecimento.

 

Ao selecionar um MOSFET, é recomendável consultar a folha de dados do dispositivo e realizar análises e cálculos detalhados do circuito para garantir que ele atenda a todas as condições de projeto. A realização de simulações e testes também é uma etapa crítica para verificar a exatidão de sua seleção.