1. Feladat
5 A folyik 20 mΩ RDS(on)-ú MOSFET-en. Mennyi vezetési veszteség?
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:
5 A20 mΩ
Modell/feltétel:
- A megadott RDS(on) értéket az adott üzemi pontban érvényesnek tekintjük a becsléshez.
4. Mit keresünk?
A feladat célmennyiségét vagy célkövetkeztetését egyetlen mondatban fogalmazd meg, mielőtt számolni kezdesz.
5. Levezetés / számolás
A számítás gerince: P=I²R=25·0,02=0,5 W. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.
6. Rövid eredmény
0,5 W
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
P=I²R=25·0,02=0,5 W.
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: 1 pont adatok/modellezés, 2 pont számítás, 1 pont egységellenőrzés, 1 pont értelmezés.
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?