Силовые МОП-транзисторы (MOSFET) и малосигнальные типы

Покупка силового МОП-транзистора (MOSFET) редко означает покупку всего одного прибора. Одна спецификация материалов (BOM) часто требует коммутационного прибора на 60 В, малосигнального прибора SOT-523, логико-уровневого коммутатора нагрузки и SMD МОП-транзистора (MOSFET) с защитой ESD, и отделам закупок необходимо, чтобы все они были специфицированы согласованно, а не рассматривались как четыре несвязанных диапазона. Haiben поставляет электронные компоненты от Shenzhen с 2013 года, и наша линейка полупроводников собственного бренда, линейка Weforsemi, охватывает эти группы приборов с опубликованными в технической документации (даташите) параметрами, по которым можно проектировать и проводить аудит.

Силовые МОП-транзисторы (MOSFET) против малосигнальных типов

Различие заключается в роли, а не в размере корпуса. Силовой МОП-транзистор (MOSFET) выбирается по допустимому току и сопротивлению открытого канала: он коммутирует или регулирует значительный ток нагрузки, и RDS(ON) при фактическом напряжении управления затвором определяет потери проводимости. Малосигнальный МОП-транзистор (MOSFET) обеспечивает усиление, сдвиг уровня и коммутацию малых токов, где заряд затвора, входная ёмкость и занимаемая площадь корпуса важнее номинального тока. Классический выбор начинается с VDS, затем ID, затем RDS(ON) при напряжении на затворе, которое вы фактически можете обеспечить.

В линейке Weforsemi этот диапазон виден непосредственно. VC7002HX представляет собой N-канальный МОП-транзистор (MOSFET) с обогащённым каналом на 60 В в корпусе SOT-23 с номинальной мощностью 350 мВт, с низким RDS(ON), низким пороговым напряжением затвора, низкой входной ёмкостью и защитой ESD до 2 кВ. На другом конце VC1012F представляет собой N-канальный МОП-транзистор (MOSFET) мощностью 150 мВт в корпусе SOT-523 с возможностью 2000 В ESD. VC2301HX-2.3A — это P-канальный прибор SOT-23; VCAA3134KLC — N-канальный прибор на 20 В, 0.9 А, использующий высокоплотную траншеичную конструкцию ячейки для низкого сопротивления открытого канала и оптимизированных характеристик переключения. Полные семейства перечислены в нашем хабе MOSFET, а лежащая в основе физика рассматривается в нашей заметке о том, как работает МОП-транзистор (MOSFET).

Логико-уровневое управление затвором на практике

Логико-уровневый режим — это заявленное в технической документации (даташите) свойство, которое необходимо читать при вашем напряжении на затворе. Многие шины коммутируются при 3.3 В или ниже, поэтому прибор, специфицированный только при VGS 10 В, является неправильной отправной точкой. Перед выбором проверьте строки RDS(ON) при 4.5 В и 2.5 В.

Два примера Weforsemi показывают, на что обращать внимание. VC9320A-1, N-канальный прибор SOT-723, specifies VDS 20 В, ID 1.0 А и RDS(ON) 160 мОм типично при VGS 4.5 В и 180 мОм типично при 2.5 В, с возможностью HBM ESD 3 кВ. VCAA3134KLC specifies 20 В VDS, 0.9 А ID и RDS(ON) ниже 250 мОм при 4.5 В и ниже 350 мОм при 2.5 В. Там, где управление затвором недостаточно, низкое пороговое напряжение затвора и низкая входная ёмкость VC7002HX являются параметрами, которые следует проверить. Эти приборы каталогизированы под N-канальные МОП-транзисторы (MOSFET).

SMD-корпуса силовых приборов и тепловой режим

Выбор корпуса следует за рассеиваемой мощностью, а не за привычкой. SOT-523 и SOT-723 подходят для малосигнальной и маломощной коммутации; SOT-23 выдерживает больше; корпуса DFNWB используются там, где важен тепловой путь. Всегда проектируйте под опубликованную номинальную мощность при указанных условиях монтажа: 150 мВт для VC1012F и VCE3139KHX (P-канальный прибор SOT-523, VDSS -20 В), 350 мВт для VC7002HX и класс 300 мВт для биполярного прибора VCSS8050B-1.5A.

Тепловой расчёт также касается составных приборов в нашей категории «Транзисторы Дарлингтона / Составные транзисторы». VC5853DCJ представляет собой составной транзистор MOSFET-Шоттки в корпусе DFNWB3x2-8L с Vrrm 20 В; VCMNT32D объединяет мощный PNP-транзистор с N-MOSFET в корпусе DFNWB2x2-6L, обеспечивая сверхнизкое напряжение насыщения коллектор-эмиттер и высокий коэффициент усиления по току DC. Оба требуют тщательного теплового расчёта.

Специфицирование по трём группам

Рассматривайте требования к силовым МОП-транзисторам (MOSFET), малосигнальным, SMD и логико-уровневым приборам как одну задачу специфицирования с общими критериями:

• Запас по напряжению: VDS (или VDSS) относительно наихудшего напряжения шины, включая переходные процессы.
• Ток и RDS(ON) при реальном напряжении управления затвором, а не при рекламном значении.
• Корпус и рассеиваемая мощность: соответствие номинальной мощности расчётным потерям и занимаемой площади.
• ESD и защита затвора: укажите целевые показатели HBM и подтвердите значения из технической документации (даташита).
• Для биполярных и цифровых типов подтвердите значения коэффициента усиления и базовых резисторов; цифровые транзисторы интегрируют резистивную сеть базы в корпусе.

Выпуск единого спецификационного листа по трём группам обеспечивает согласованность закупок и проектирования и позволяет нам предлагать цены из единого документированного источника.

Часто задаваемые вопросы

Может ли один номер детали МОП-транзистора (MOSFET) охватывать как силовые, так и малосигнальные роли?

Редко. Силовой МОП-транзистор (MOSFET) специфицируется по RDS(ON) и току, малосигнальный прибор — по ёмкости и занимаемой площади. Выбирайте по роли в схеме, затем подтвердите VDS, ID и RDS(ON) при вашем напряжении на затворе.

Как мне подтвердить, что МОП-транзистор (MOSFET) действительно логико-уровневый?

Прочитайте строки RDS(ON) при 4.5 В и 2.5 В. VC9320A-1, например, specifies 160 мОм типично при 4.5 В и 180 мОм типично при 2.5 В; если приведены данные только при 10 В, считайте прибор не логико-уровневым.

Поставляете ли вы цифровые и составные транзисторы наряду с МОП-транзисторами (MOSFET)?

Да. Линейка Weforsemi включает цифровые транзисторы, такие как VC143ZEF и VC143ZME, и составные приборы, такие как VC5853DCJ и VCMNT32D. Значения из технической документации (даташита) доступны для проверки при специфицировании.