Lasketaan virranlaskua mosfeteissa suurtaajuusvaihdolla

Tehon hajaantumisen ymmärtäminen MOSFET-järjestelmissä suurtaajuuskytkimen aikana on olennaista tehokkaiden elektronisten piirien suunnittelussa. Tarkkojen laskelmien avulla voidaan estää ylikuumeneminen ja varmistaa voimalaitteiden luotettava käyttö.

Tehon hajaantumisen perusteet MOSFET-järjestelmissä

Virran irtoaminen MOSFET-järjestelmässä johtuu pääasiassa johtumisesta ja häviöistä. Johtohäviö tapahtuu, kun laite on päällä, kun taas kytkentähäviö tapahtuu siirtymisen aikana päälle- ja pois päältä-tilassa.

Johtokyvyn menetysten laskeminen

Johtokyvyn menetys voidaan arvioida kaavalla:

]P[_cond = I[_-kuormitus[[^]]2[[] × R[_DS(on][[[[[]]]]]

jossa I_lataus on kuormitusvirta ja R_DS(on)[ on MOSFETin vastus.

Lasketaan vaihtohäviöitä

Vaihtohäviöt riippuvat jännite-, virta- ja kytkentäajoista.

]P[_kytkin[] = 0,5 × V_DS[[ × I[_]lataus[[] × (t[[_]]rise[[] + t[[[_]]pudonnus[[]]) × f[[[_]]w[[[]]]]]

jossa V_DS on viemäri-lähdejännite, t_rise[ ja t_]fall[ ovat nousu- ja laskuajat, ja f[_w[ on kytkentätaajuus.

Tehon kokonaishäviö

Kokonaistehon hajautus on johtumis- ja kytkentähäviöiden summa:

]P[_{kokonaismäärä} = P_cond[ + P_kytkin[[[[]]]

Lisähuomioita

Laitteen lämpötila, porttivaraus ja asettelu voivat vaikuttaa tehonhukan. Oikea lämmönvajoaminen ja laitteen valinta ovat tärkeitä lämmönkäytön hallintaan korkeataajuisen kytkimen aikana.