MOSFET für PWM-Anwendung

Halten Sie die Verbindungen vom Mikrocontroller zum MOSFET kurz, sowohl Gate als auch Source. Die Gate-Source-Kapazität ist relativ groß und Drähte wirken als Induktivitäten. Die Kombination aus langen Drähten,$C_{GS}$und scharfe Kanten werden eingeführt ringing(Schwingungen). Anstatt den MOSFET schnell ein- und auszuschalten, verbringt er relativ lange in seinem linearen Betriebsmodus, in dem viel Wärme abgeführt wird. Niedrig$C_{GS}$und tief$R_{DS,on}$sind gute Eigenschaften, nach denen man im Datenblatt suchen sollte.

Um das Klingeln zu dämpfen, ein kleiner Widerstand 100~220$\Omega$in Reihe mit Gate ist eine gute Praxis.

Websites wie digikey.com und mouser.com verfügen über eine parametrische Suche, die die Auswahl eines Transistors, der Ihren Kriterien entspricht, erheblich vereinfacht. Überprüfen Sie immer die lokale Verfügbarkeit Ihrer Teile, und die Preise können je nach Geschäft stark variieren.

Was ist eine gute Schätzung der Verlustleistung des MOSFET?

Die Verlustleistung des MOSFET ist eine Kombination aus zwei Parametern:

• Leitungsverlust
• Schaltverlust

Leitungsverluste sind leicht zu berechnen und machen bei vielen Anwendungen leicht 80 % der Gesamtverluste des Geräts aus. Da Sie nur mit 20 kHz schalten, würde ich schätzen, dass Ihre Schaltung überwiegend von Leitungsverlusten dominiert. Das Datenblatt gibt Ihnen, was Sie zur Schätzung benötigen$R_{DS(on)}$vs.$V_{GS}$für das Gerät, mit dem Sie die Verlustleistung einfach berechnen können.

Mit 5V$V_{GS}$, Ihr Teil scheint bei 25 ° C irgendwo bei 3,75 Milliohm zu liegen, sodass Ihre Leitungsschätzung nicht zu weit entfernt ist (natürlich abhängig vom Arbeitszyklus).

Schaltverlust ist ein ganz anderes Tier. Es ist nicht nur eine Funktion, wie schnell die$V_{DS}$Und$I_D$ändern, sondern auch die Art der Last - im Allgemeinen induktiv oder ohmsch . Sobald Sie wissen, welche Art von Last Sie steuern, können Sie ein geeignetes Modell anwenden, um die Schaltverluste abzuschätzen.