Estoy diseñando una aplicación en la que se maneja un nivel lógico de potencia MOSFET usando una señal PWM de 5 V a 20 kHz. La corriente de drenaje será de aprox. 10A y la tensión 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 (0,49W), pero realmente no entiendo cómo evaluar las pérdidas de potencia de conmutación.
Mantenga cortas las conexiones del microcontrolador al MOSFET, tanto de la fuente como . La capacidad de la fuente de la puerta es relativamente grande y los cables actúan como inductores. La combinación de cables largos, \ $ C_ {GS} \ $ y bordes afilados introducirá ringing (oscilaciones). En lugar de encender y apagar el MOSFET rápidamente, pasará un tiempo relativamente largo en su modo de operación lineal, donde se disipa una gran cantidad de calor. Bajo \ $ C_ {GS} \ $ y bajo \ $ R_ {DS, en} \ $ son buenas propiedades para buscar en la hoja de datos.
Para amortiguar el timbre, una pequeña resistencia de 100 ~ 220 \ $ \ Omega \ $ en serie con compuerta es una buena práctica.
Los sitios web como digikey.com y mouser.com tienen búsqueda paramétrica, lo que hace que la selección de un transistor que responda a sus criterios sea un poco más simple. Siempre verifique la disponibilidad local de sus piezas y 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. Como solo está cambiando a 20 kHz, estimaría que su circuito es predominantemente dominante en pérdida de conducción. La hoja de datos le dará lo que necesita para estimar \ $ R_ {DS (on)} \ $ vs. \ $ V_ {GS} \ $ para el dispositivo, lo que le permite calcular fácilmente la pérdida de energía.
Con 5V \ $ V_ {GS} \ $, su parte parece estar en algún lugar alrededor de 3.75 miliohms a 25C, por lo que su estimación de conducción no está demasiado lejos (dependiendo del ciclo de trabajo, obviamente).
La pérdida de cambio es otro animal por completo. Es una función no solo de la rapidez con la que cambian \ $ V_ {DS} \ $ y \ $ I_D \ $, sino también la naturaleza de la carga - inductivo o resistivo , 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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