Estoy diseñando una aplicación en la que un MOSFET de nivel lógico de potencia se controla mediante una señal PWM de 5 V a 20 kHz. La corriente de drenaje será de aprox. 10A y el voltaje de la carga 12V. Miré en el BUK954R8-60E. ¿Cuál es una buena estimación de la potencia disipada por el MOSFET? Logré calcular las pérdidas de potencia de conducción (0,49 W), pero realmente no entiendo cómo evaluar las pérdidas de potencia de conmutación.
Mantenga cortas las conexiones del microcontrolador al MOSFET, tanto la compuerta como la fuente. La capacitancia puerta-fuente es relativamente grande y los cables actúan como inductores. La combinación de cables largos,
y los bordes afilados introducirán ringing
(oscilaciones). En lugar de encender y apagar rápidamente el MOSFET, pasará un tiempo relativamente largo en su modo de operación lineal, donde se disipa una gran cantidad de calor. Bajo
y bajo
son buenas propiedades para buscar en la hoja de datos.
Para amortiguar el timbre, una pequeña resistencia de 100~220 en serie con la compuerta es una buena práctica.
Los sitios web como digikey.com y mouser.com tienen búsqueda paramétrica, lo que hace que seleccionar un transistor que responda a sus criterios sea un poco más simple. Siempre verifique la disponibilidad local de sus piezas, ya que los precios pueden variar mucho con varias tiendas.
¿Cuál es una buena estimación de la potencia disipada por el MOSFET?
La potencia disipada por el MOSFET es una combinación de dos parámetros:
La pérdida de conducción es fácil de calcular y, para muchas aplicaciones, representa fácilmente el 80 % de las pérdidas totales del dispositivo. Dado que solo está cambiando a 20 kHz, estimaría que su circuito es predominantemente dominante en la pérdida de conducción. La hoja de datos le dará lo que necesita para estimar contra para el dispositivo, lo que le permite calcular fácilmente la pérdida de energía.
con 5V , su parte parece estar en algún lugar alrededor de 3.75 miliohmios a 25C, por lo que su estimación de conducción no está muy lejos (dependiendo del ciclo de trabajo, obviamente).
La pérdida de conmutación es otro animal completamente diferente. Es una función no solo de cuán rápido el y cambio, sino también la naturaleza de la carga - inductiva o resistiva , en términos generales. Una vez que sepa qué tipo de carga está controlando, puede aplicar un modelo apropiado para estimar las pérdidas de conmutación.
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