1. Feladat
A: 10 mΩ, Qg=80 nC; B: 20 mΩ, Qg=25 nC. Melyik jobb?
2. Megoldási terv
- Válaszd szét a statikus és dinamikus viselkedést.
- A statikus részhez használd az I, RDS(on), VGS vagy SOA adatokat.
- A dinamikus részhez nézd a gate töltést, kapacitásokat, dv/dt/di/dt és a driver impedanciáját.
- Számold ki a kérdezett mennyiséget, majd becsüld a veszteséget és hőmérsékleti hatást.
- Ellenőrizd, hogy az eredmény belefér-e az üzemi tartományba.
3. Adatok és modell
Adatok és feltételezések
Konkrétan megadott számadatok:
10 mΩ20 mΩ
Modell/feltétel:
- A feladatban meg nem adott másodrendű parazitákat elhanyagoljuk; csak a megnevezett jelenséget vizsgáljuk.
4. Mit keresünk?
A feladat célmennyiségét vagy célkövetkeztetését egyetlen mondatban fogalmazd meg, mielőtt számolni kezdesz.
5. Levezetés / számolás
A számítás gerince: A kisebb vezetési veszteségű, B könnyebben/gyorsabban hajtható. Frekvencia, áram, driver és termika dönti el. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.
6. Rövid eredmény
Nem dönthető el egyetlen számból
7. Ellenőrzés
MOSFET sanity-check: nagyobb áram négyzetesen növeli az I²R vezetési veszteséget; gyorsabb kapcsolás csökkentheti az átmeneti időt, de növelheti a ringing/EMI kockázatát.
8. Fizikai értelmezés
A kisebb vezetési veszteségű, B könnyebben/gyorsabban hajtható. Frekvencia, áram, driver és termika dönti el.
9. Kiértékelés és valós korlátok
Kiértékelés: hasonlítsd össze az eredményt azzal, amit fizikailag vártál. Ha az eredmény meglepő, először az egységátváltást, majd a modellt és az implicit feltételezéseket ellenőrizd.
10. Továbblépés
Továbblépés: ugyanazt a feladatot oldd meg másik RDS(on), Qg vagy kapcsolási frekvencia mellett, és hasonlítsd össze a vezetési és kapcsolási kompromisszumot.
11. Önértékelés
Önértékelés: 2 pont terv, 3 pont helyes levezetés, 2 pont nemideális hatások, 2 pont kiértékelés, 1 pont továbbgondolás.
12. Gyors önellenőrző kérdések
- Mi volt a megoldás kulcsfelismerése?
- Melyik feltételezést használtuk?
- Melyik valós hatás változtatná meg leginkább az ideális eredményt?
- Milyen méréssel ellenőriznéd a számítást egy valódi áramkörön?