No ke aha i makemake nui ʻia ai ke kahawai N MOSFET ma mua o ke kahawai P MOSFET?

Lawe ʻia kiʻi:ʻOi ʻia nā MOSFET N-channel i ka hapa nui o nā noi ma muli o kā lākou mau hiʻohiʻona ʻoi aku ka maikaʻi, me ka haʻahaʻa haʻahaʻa i ka pale ʻana, ʻoi aku ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana, a ʻoi aku ka maikaʻi o ke kumukūʻai. Hōʻike kēia alakaʻi holoʻokoʻa i ke kumu i koho ai lākou no ka hoʻolālā uila uila.

Ka hoʻomaopopo ʻana i nā kumu: N-Channel vs P-Channel MOSFETs

I ka honua o ka uila uila, ʻo ka koho ma waena o N-channel a me P-channel MOSFET he mea koʻikoʻi no ka hoʻolālā kaapuni maikaʻi loa. Loaʻa nā ʻano ʻelua i ko lākou mau wahi, akā ua puka mai nā MOSFET N-channel ma ke ʻano he koho i makemake ʻia no ka hapa nui o nā noi. E ʻimi kākou i ke kumu.

Hoʻokumu kumu a me ka hana

Hoʻohana nā MOSFET N-channel i kēia manawa me ka hoʻohana ʻana i nā electrons ma ke ʻano he mea lawe nui, ʻoiai hoʻohana nā MOSFET P-channel i nā lua. Ke alakaʻi nei kēia ʻokoʻa koʻikoʻi i kekahi mau mea pono nui no nā hāmeʻa N-channel:

ʻOi aku ka ʻoi aku o ka neʻe ʻana o ka mea lawe (electrons vs holes)
Ke kū'ē haʻahaʻa (RDS(on))
ʻOi aku ka maikaʻi o nā hiʻohiʻona hoʻololi
ʻOi aku ke kumu kūʻai o ka hana hana

Nā Pōmaikaʻi Nui o nā MOSFET N-Channel

1. Hana Uila Kiekie

ʻOi aku ka maikaʻi o nā MOSFET N-channel i kā lākou mau hoa P-channel ma nā wahi koʻikoʻi:

ʻĀpana	N-Kaila MOSFET	P-Kanala MOSFET
ʻO ka mea lawe lawe	~1400 knm²/V·s	~450 knm²/V·s
Ma-Kue	lalo	ʻOi aku (2.5-3x)
Hoʻololi ka māmā	ʻOi aku ka wikiwiki	ʻOi aku ka mālie

No ke aha e koho ai i nā MOSFET N-Channel o Winsok?

Hāʻawi ʻo Winsok i kahi ʻano holoʻokoʻa o nā MOSFET N-channel kiʻekiʻe, me kā mākou moʻo 2N7000 poʻokela, kūpono no kāu mau noi uila uila. ʻO kā mākou mau mea hana:

Nā kikoʻī o RDS (on) alakaʻi ʻoihana
ʻOi aku ka hana wela
Kumu kūʻai hoʻokūkū
Kākoʻo ʻenehana nui

Noi i nā laʻana manuahi →

Nā noi kūpono a me nā manaʻo hoʻolālā

1. Nā polokalamu lako mana

ʻOi aku ka maikaʻi o nā MOSFET N-channel i ka hoʻololi ʻana i nā hoʻolālā lako mana, ʻoi aku ma:

Mea hoʻololi Buck

He kūpono nā MOSFET N-channel no ka hoʻololi ʻana i ka ʻaoʻao kiʻekiʻe a me ka ʻaoʻao haʻahaʻa i nā mea hoʻololi buck ma muli o kā lākou:

Hiki ke hoʻololi wikiwiki (maʻamau <100ns)
Haʻahaʻa conduction poho
Hana maikaʻi loa i ka wela

Nā mea hoʻololi hoʻoikaika

I nā topologies hoʻonui, hāʻawi nā hāmeʻa N-channel:

ʻOi aku ka maikaʻi ma nā alapine hoʻololi kiʻekiʻe
ʻOi aku ka maikaʻi o ka hoʻokele wela
Hoʻemi ʻia ka helu ʻāpana i kekahi mau hoʻolālā

2. Nā noi hoʻomalu kaʻa

ʻO ka mana o nā MOSFET N-channel i nā noi hoʻokele kaʻa hiki ke hoʻopili ʻia i nā kumu he nui:

ʻAno Hoʻohana	Pōmaikaʻi N-Channel	Ka hopena i ka hana
Kaapuni H-Bridge	Hoʻohaʻahaʻa kūʻē piha	ʻOi aku ka maikaʻi, hoʻemi ʻia ka hana wela
Mana PWM	ʻOi aku ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana	ʻOi aku ka maikaʻi o ka wikiwiki, ʻoi aku ka maʻalahi o ka hana
Kūʻai maikaʻi	Pono ka nui make liʻiliʻi	Hoʻemi ʻia ke kumukūʻai ʻōnaehana, ʻoi aku ka maikaʻi o ka waiwai

Huahana i hōʻike ʻia: Winsok's 2N7000 Series

Hāʻawi kā mākou 2N7000 N-channel MOSFET i ka hana maikaʻi loa no nā noi hoʻokele kaʻa:

VDS(max): 60V
RDS (ma): 5.3Ω maʻamau ma VGS = 10V
Hoʻololi wikiwiki: tr = 10ns, tf = 10ns
Loaʻa i nā pūʻolo TO-92 a me SOT-23

E kiʻi i ka manaʻo no 2N7000 Series

Hoʻolālā hoʻolālā a me nā hana maikaʻi loa

Ka Noonoo o ka Puka Puka

He mea koʻikoʻi ka hoʻolālā kaʻa puka kūpono no ka hoʻonui ʻana i ka hana MOSFET N-channel:

Koho Voltage PukeE hōʻoia ka mana o ka ʻīpuka ʻoi loa i ka liʻiliʻi o RDS (on) ʻoiai e mālama ana i ka hana palekana:
- Ka pae noʻonoʻo: 4.5V – 5.5V
- Kūlana: 10V – 12V
- Ka helu kiʻekiʻe: 20V maʻamau
ʻO ka hoʻonui ʻana i ke kūʻē ʻana i ka pukaE hoʻololi i ka wikiwiki me nā manaʻo EMI:
- RG haʻahaʻa: Ke hoʻololi wikiwiki, EMI kiʻekiʻe
- RG kiʻekiʻe: EMI haʻahaʻa, hoʻonui i nā poho hoʻololi
- Ka laulā maʻamau: 10Ω – 100Ω

Nā Hoʻoponopono Hoʻokele Thermal

Pono ka hoʻokele wela kūpono no ka hana pono:

ʻAno pūʻolo	Kū'ē wela (°C/W)	Manaʻo ʻia ke ʻano hoʻoluʻu
TO-220	62.5 (Hui i ka Ambient)	Heatsink + Pehi no >5W
TO-252 (DPAK)	92.3 (Hui i ka Ambient)	PCB Pour Copper + Kahe Ea
SOT-23	250 (Hui i ka Ambient)	PCB Ninii keleawe

Kākoʻo ʻenehana a me nā kumuwaiwai

Hāʻawi ʻo Winsok i ke kākoʻo piha no kāu hoʻokō MOSFET:

Nā palapala noi kikoʻī a me nā alakaʻi hoʻolālā
Nā hiʻohiʻona SPICE no ka hoʻohālike kaapuni
Kōkua hoʻolālā wela
Nā manaʻo hoʻolālā PCB

Loaʻa i nā kumuwaiwai ʻenehana

Hoʻomākaʻikaʻi ʻana i ke kumu kūʻai

Ka huina kālā o ka hoʻohālikelike

I ka hoʻohālikelike ʻana i nā hāʻina N-channel me nā hoʻonā P-channel, e noʻonoʻo i kēia mau mea:

Kumukuai	N-Channel Solution	P-Channel Solution
Ke kumukuai o na meahana	lalo	ʻOi aku (20-30%)
Kaapuni Kaapuni	Paʻakikī haʻahaʻa	ʻOi aku ka maʻalahi
Koi hooluolu	lalo	Kiʻekiʻe
Kumukuai Pūnaehana holoʻokoʻa	lalo	Kiʻekiʻe

Ke Koho Pono

ʻOiai aia nā MOSFET P-channel i ko lākou wahi i nā noi kikoʻī, hāʻawi nā MOSFET N-channel i ka hana maikaʻi a me ka waiwai i ka hapa nui o nā hoʻolālā. ʻO kā lākou mau mea maikaʻi i ka maikaʻi, ka wikiwiki, a me ke kumukūʻai e lilo lākou i mea koho maikaʻi loa no nā uila uila hou.