1. Kanāla veids
Pirmais solis labas lauka efekta tranzistora ierīces izvēlē ir izlemt, vai izmantot N-kanālu vai P-kanālu lauka efekta tranzistoru. Tipiskā jaudas lietojumā, kad lauka efekta tranzistors ir iezemēts un slodze ir savienota ar maģistrāles spriegumu, lauka efekta tranzistors veido zemsprieguma sānu slēdzi. Zemsprieguma sānu slēdžiem ir jāizmanto N-kanālu lauka efekta tranzistors, ņemot vērā ierīces izslēgšanai vai ieslēgšanai nepieciešamo spriegumu. Kad lauka efekta tranzistors ir pievienots kopnei un slodzes zemei, jāizmanto augstsprieguma sānu slēdzis. Šajā topoloģijā parasti tiek izmantoti P-kanāla lauka efekta tranzistori, kas ir saistīts arī ar sprieguma piedziņas apsvērumiem.
2. Sprieguma nominālvērtība
Nosakiet vajadzīgo spriegumu vai maksimālo spriegumu, ko ierīce var izturēt. Jo lielāks ir nominālais spriegums, jo augstākas ir ierīces izmaksas. Saskaņā ar praktisko pieredzi nominālajam spriegumam jābūt lielākam par maģistrāles vai kopnes spriegumu. Tas nodrošinās pietiekamu aizsardzību, lai FET neizdosies.
Izvēloties FET, ir svarīgi noteikt maksimālo spriegumu, ko var izturēt no kanalizācijas līdz avotam, ti, maksimālo VDS. Ir svarīgi zināt, ka maksimālais spriegums, ko FET var izturēt, mainās atkarībā no temperatūras. Mums ir jāpārbauda sprieguma izmaiņu diapazons visā darba temperatūras diapazonā. Nominālajam spriegumam jābūt pietiekamam rezervei, lai aptvertu šo izmaiņu diapazonu, lai nodrošinātu, ka ķēde neizdodas. Citi drošības faktori, kas jāņem vērā, ietver sprieguma pārejas, ko izraisa pārslēgšanas elektronika (piemēram, motori vai transformatori). Nominālais spriegums atšķiras atkarībā no lietojuma; parasti 20 V pārnēsājamām ierīcēm, 20 līdz 30 V FPGA barošanas avotiem un 450 līdz 600 V 85 līdz 220 V maiņstrāvas lietojumprogrammām.
3. Nominālā strāva
Nominālajai strāvai jābūt maksimālajai strāvai, ko slodze var izturēt visos gadījumos. Līdzīgi kā sprieguma gadījumā, nodrošiniet, lai izvēlētais lauka efekta tranzistors varētu izturēt šo nominālo strāvu pat tad, ja sistēma ģenerē smailes strāvas. Divi pašreizējie aplūkotie gadījumi ir nepārtraukts režīms un impulsa lēcieni. Nepārtrauktas vadīšanas režīmā lauka efekta tranzistors ir līdzsvara stāvoklī, kad strāva nepārtraukti iet caur ierīci. Impulsa smaile ir tad, kad caur ierīci plūst liela ieplūde (vai smaile). Kad ir noteikta maksimālā strāva šajos apstākļos, ir nepieciešams tikai tieši izvēlēties ierīci, kas var izturēt šo maksimālo strāvu.
4. Vadības zudums
Praksē lauka efekta tranzistors nav ideāla ierīce, jo vadīšanas procesā radīsies elektriskās enerģijas zudumi, ko sauc par vadītspējas zudumiem. Lauka efekta tranzistors ir "ieslēgts" kā mainīga pretestība, ko nosaka ierīces RDS (ON), un ar temperatūru un būtiskām izmaiņām. Ierīces jaudas izkliedi var aprēķināt, izmantojot Iload2×RDS (ON), un, tā kā ieslēgšanas pretestība mainās atkarībā no temperatūras, proporcionāli mainīsies arī jaudas izkliede. Jo lielāks spriegums VGS tiek pielikts lauka efekta tranzistoram, jo mazāks būs RDS (ON); un otrādi, jo augstāks būs RDS (ON). Ņemiet vērā, ka līdz ar strāvu RDS (ON) pretestība nedaudz palielināsies. Dažādas RDS (ON) pretestības elektrisko parametru variācijas ir atrodamas ražotāja sniegtajā tehniskajā datu lapā.
5. Sistēmas siltuma izkliedēšana
Jāapsver divi dažādi scenāriji, proti, sliktākais gadījums un reālais gadījums. Ieteicams izmantot sliktākā gadījuma aprēķinu, jo tas nodrošina lielāku drošības rezervi un nodrošina, ka sistēma neizdosies. Ir arī daži mērījumi, kas jāatzīmē FET datu lapā; ierīces savienojuma temperatūra ir vienāda ar maksimālo apkārtējās vides temperatūru plus termiskās pretestības un jaudas izkliedes reizinājumu (savienojuma temperatūra=maksimālā apkārtējās vides temperatūra plus [termiskā pretestība x jaudas izkliede]). Saskaņā ar šo vienādojumu var atrisināt sistēmas maksimālo jaudas izkliedi, kas pēc definīcijas ir vienāda ar I2 × RDS (ON). Mēs jau gribam izlaist ierīces maksimālo strāvu, jūs varat aprēķināt RDS (ON) dažādās temperatūrās. Turklāt ir jāveic plates un tās lauka efekta tranzistora siltuma izkliedēšana.
Lavīnas pārrāvums ir tad, kad pusvadītāju ierīces apgrieztais spriegums pārsniedz maksimālo vērtību un tiek izveidots spēcīgs elektriskais lauks, lai palielinātu strāvu ierīcē. Vafeļu izmēra palielināšana uzlabos pretestību lavīnām un galu galā uzlabos ierīces izturību. Tāpēc, izvēloties lielāku iepakojumu, var efektīvi novērst lavīnu.
6. Pārslēgšanas veiktspēja
Ir daudzi parametri, kas ietekmē pārslēgšanās veiktspēju, taču vissvarīgākie no tiem ir vārti/drenāža, vārti/avots un aizplūšanas/avota kapacitāte. Šīs kapacitātes ierīcē rada pārslēgšanas zudumus, jo tās ir jāuzlādē pie katra slēdža. Tādējādi tiek samazināts lauka efekta tranzistora pārslēgšanas ātrums un samazinās ierīces efektivitāte. Lai aprēķinātu kopējos ierīces zudumus pārslēgšanas laikā, tiek aprēķināti zaudējumi ieslēgšanas laikā (Eon) un zudumi izslēgšanas laikā (Eoff). Kopējo FET slēdža jaudu var izteikt ar šādu vienādojumu: Psw=(Eon plus Eoff) × pārslēgšanas frekvence. Un vārtu lādiņam (Qgd) ir vislielākā ietekme uz pārslēgšanas veiktspēju.
