Comment choisir un MOSFET ?

1. Déterminez le type

 

- Canal N ou canal P : choisissez entre un MOSFET à canal N ou à canal P en fonction de la conception du circuit. Généralement, les MOSFET à canal N sont utilisés pour la commutation côté bas, tandis que les MOSFET à canal P sont utilisés pour la commutation côté haut.

 

2. Tensions nominales

 

- Tension drain-source maximale (VDS) : Déterminez la tension drain-source maximale. Cette valeur doit dépasser la contrainte de tension réelle dans le circuit avec une marge de sécurité suffisante.

- Tension grille-source maximale (VGS) : assurez-vous que le MOSFET répond aux exigences de tension du circuit de commande et ne dépasse pas la limite de tension grille-source.

 

3. Capacité actuelle

 

- Courant nominal (ID) : sélectionnez un MOSFET avec un courant nominal supérieur ou égal au courant maximum attendu dans le circuit. Tenez compte du courant de crête d'impulsion pour vous assurer que le MOSFET peut gérer un courant maximal dans ces conditions.

 

4. Résistance à la marche (RDS (on))

 

- Résistance à l'état passant : La résistance à l'état passant est la résistance du MOSFET lorsqu'il est conducteur. Le choix d'un MOSFET avec un faible RDS(on) réduit la perte de puissance et améliore l'efficacité.

 

5. Performances de commutation

 

- Vitesse de commutation : Tenez compte de la fréquence de commutation (FS) et des temps de montée/descente du MOSFET. Pour les applications haute fréquence, sélectionnez un MOSFET avec des caractéristiques de commutation rapides.

- Capacité : les capacités grille-drain, grille-source et drain-source affectent la vitesse et l'efficacité de commutation, elles doivent donc être prises en compte lors de la sélection.

 

6. Gestion du colis et de la température

 

- Type de boîtier : choisissez un type de boîtier approprié en fonction de l'espace du PCB, des exigences thermiques et du processus de fabrication. La taille et les performances thermiques du boîtier influenceront l'efficacité du montage et du refroidissement du MOSFET.

- Exigences thermiques : Analysez les besoins thermiques du système, en particulier dans les pires conditions. Choisissez un MOSFET qui peut fonctionner normalement dans ces conditions pour éviter une panne du système due à une surchauffe.

 

7. Plage de température

 

- Assurez-vous que la plage de température de fonctionnement du MOSFET correspond aux exigences environnementales du système.

 

8. Considérations spéciales relatives aux applications

 

- Applications basse tension : pour les applications utilisant des alimentations 5 V ou 3 V, faites très attention aux limites de tension de grille du MOSFET.

- Applications à large tension : un MOSFET avec une diode Zener intégrée peut être nécessaire pour limiter l'oscillation de tension de grille.

- Applications à double tension : des conceptions de circuits spéciales peuvent être nécessaires pour contrôler efficacement le MOSFET côté haut depuis le côté bas.

 

9. Fiabilité et qualité

 

- Tenez compte de la réputation du fabricant, de l'assurance qualité et de la stabilité à long terme du composant. Pour les applications à haute fiabilité, des MOSFET de qualité automobile ou autres certifiés peuvent être nécessaires.

 

10. Coût et disponibilité

 

- Tenez compte du coût du MOSFET, des délais de livraison et de la stabilité de l'approvisionnement du fournisseur, en vous assurant que le composant répond à la fois aux exigences de performance et aux exigences budgétaires.

 

Résumé des étapes de sélection :

 

- Déterminez si un MOSFET à canal N ou à canal P est nécessaire.

- Établir la tension drain-source (VDS) et la tension grille-source (VGS) maximales.

- Choisissez un MOSFET avec un courant nominal (ID) capable de gérer les courants de crête.

- Sélectionnez un MOSFET avec un faible RDS(on) pour une efficacité améliorée.

- Considérez la vitesse de commutation du MOSFET et l'effet de la capacité sur les performances.

- Choisissez un type de boîtier approprié en fonction de l'espace, des besoins thermiques et de la conception du PCB.

- Assurez-vous que la plage de température de fonctionnement correspond aux exigences du système.

- Tenir compte des besoins particuliers, tels que les limitations de tension et la conception des circuits.

- Évaluer la fiabilité et la qualité du fabricant.

- Tenir compte des coûts et de la stabilité de la chaîne d'approvisionnement.

 

Lors de la sélection d'un MOSFET, il est recommandé de consulter la fiche technique de l'appareil et d'effectuer une analyse et des calculs détaillés du circuit pour s'assurer qu'il répond à toutes les conditions de conception. Effectuer des simulations et des tests est également une étape critique pour vérifier l’exactitude de votre sélection.