개별 소자
MOSFET
현대 전자공학의 스위치 및 증폭기의 주력.
이것은 무엇인가요?
MOSFET(금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터)는 전압 제어 스위치입니다. 게이트에 전압을 인가하면 드레인과 소스 사이에 전류가 흐를 수 있습니다. DC-DC 컨버터, 모터 드라이버, 전원 분배 게이팅, 신호 스위칭의 스위칭 요소로 사용됩니다. N 채널(더 일반적이고 단위 면적당 RDS(on)이 낮음)과 P 채널(하이사이드 구동이 간단)이 있습니다.
언제 필요한가요?
- 모든 DC-DC 컨버터(벅, 부스트, 플라이백, 하프-브리지)의 스위칭 요소.
- 모터 드라이버(BLDC, 스테퍼, 브러시드 DC).
- 부하 스위치 및 배터리 보호.
- 역극성 보호(PMOS를 사용한 이상 다이오드 회로).
- 신호 레벨 아날로그 스위치(레벨 시프팅, 게이팅용 2N7002 같은 소신호 NMOS).
올바른 부품 선택 방법
- 극성(N 또는 P)
- 로사이드 스위칭이나 동기 정류기에는 N 채널; 간단한 게이트 구동의 하이사이드 구동에는 P 채널.
- VDS(드레인-소스 항복)
- 스위치가 보는 최대 전압을 초과해야 합니다. 30 V, 40 V, 60 V, 100 V, 150 V, 200 V, 650 V, 800 V 일반적.
- VGS에서의 RDS(on)
- 도통 저항. 낮을수록 발열이 적지만 다이가 크고 비용이 높아집니다. 보통 VGS = 10 V(표준 게이트 구동)와 4.5 V(로직 레벨 구동)에서 규정됩니다.
- VGS(max)와 VGS(th)
- VGS(max)는 초과하면 안 되는 정격. VGS(th)는 MOSFET이 도통을 시작하는 곳. 2 V 미만 구동 응용에 중요.
- Qg(총 게이트 전하)
- 게이트를 스위칭하는 데 필요한 에너지. Qg가 작을수록 더 빠른 스위칭, 더 낮은 드라이버 손실. 높은 fSW에서 중요.
- 패키지
- 소신호용 SOT-23 / SOT-323 / SOT-363 / DFN1006; 전력용 DFN2x2 / DFN3x3 / SO-8 / TO-220 / TO-263 / TOLL.
Magnias의 제공 제품
MOSFET은 Magnias의 가장 강한 카테고리 중 하나입니다. 2N7002CL, 2N7002KL 같은 소신호 NMOS, 20 V~1000 V N채널 전력 MOSFET, 12 V~100 V P채널, 듀얼 N+N 및 N+P 부품, 오프라인 PFC와 플라이백용 650 V / 800 V 슈퍼 정션 부품을 제공합니다. 많은 부품에 AEC-Q101 버전이 있습니다(각 데이터시트 참고).
자주 묻는 질문
데이터시트가 여러 VGS 값에서 RDS(on)을 보여주는 이유는?
MOSFET 온-저항은 게이트 구동이 높아질수록 포화될 때까지 떨어집니다. 게이트 드라이버 출력과 일치하는 VGS를 선택하고 그 RDS(on)을 보세요. 게이트를 4.5 V로만 구동한다면 헤드라인 10 V 숫자를 믿지 마세요.
"로직 레벨" MOSFET이란 무엇인가요?
VGS(th)가 충분히 낮아(일반적으로 <2 V) 부품이 3.3 V 또는 4.5 V 게이트 구동으로 완전히 강화됩니다. 마이크로컨트롤러 직접 구동에 중요.
2N7002는 어떤 버전을 써야 하나요?
2N7002CL과 2N7002KL은 모두 생산 중인 60 V, 0.3 A SOT23 부품이며, 게이트에 2 kV ESD 보호가 있습니다. 온 저항은 2N7002CL이 더 낮습니다. 사용하는 게이트 구동 전압에서의 RDS(on)을 두 데이터시트로 비교하거나 FAE에 문의하세요.
슈퍼 정션이 고전압에서 더 좋은 이유는?
전하 균형 컬럼이 더 적은 공핍 폭으로 전압을 견딜 수 있게 하여, RDS(on)이 500 V+에서 플레이너 설계보다 훨씬 잘 스케일링됩니다. SJ MOSFET은 오프라인 PFC 및 LLC 응용의 표준입니다.
하프-브리지에서 슈트-스루를 피하는 방법은?
한 FET을 끄고 다른 것을 켜는 사이의 데드 타임. 최소 데드 타임 = max(td(off)) + Qg / 구동 전류. 대부분의 게이트 드라이버 IC는 이를 직접 프로그래밍할 수 있게 합니다.