10/5/2024で公開されています 336

BSS138 MOSFET設計の原則とアプリケーション

この記事では、BSS138 MOSFETの詳細を詳しく説明し、回路設計に展開する際の特性、アプリケーション、および必要な考慮事項を調査します。その基本的なプロパティを理解することから、実用的なアプリケーションと代替案の調査まで、この議論は、パフォーマンスと互換性を向上させるために電子プロジェクトを最適化するのに役立つ包括的な概要を提供します。

カタログ

BSS138 MOSFETの理解

BSS138 3.5オームの抵抗が低く、40 pfの入力容量で有名なNチャネルMOSFETのファミリーに属します。この特定のMOSFETは、Surface-Mount Device（SMD）パッケージ内の論理レベル操作に合わせて調整されています。わずか20 nsでスイッチを完成させることができるBSS138は、高速および低電圧アプリケーションに最適です。その使用は、携帯電話など、効率的なパフォーマンスが明らかになるさまざまなポータブルデバイスにまたがっています。

MOSFETは、0.5Vの低いしきい値電圧を備えており、多数の回路の効率を向上させます。BSS138は、200mAの連続電流と最大1aのピーク電流を処理できます。これらの制限を超えると、コンポーネントに損害を与えるリスクがあります。これは、注意を払う必要がある要因です。BSS138は、小型タスクで確実に実行されます。ただし、現在の取り扱いにおけるその制限は、より高い負荷を備えたアプリケーションで思慮深い検討を義務付けています。実用的な例として、電力制約のデバイスを組み立てるときは、潜在的な回路の障害を回避するためにこれらの制限を認識し続ける必要があります。

代替品と同等物

• 2N7000

• 2N7002

• NTR4003

• FDC558

• FDC666

• BS170

• IRF3205

• IRF540N

• IRF1010E

• 2N7000

• BS170N

• FDN358P

• BSS84

BSS138 MOSFETのピン構成

ソース（ピン1）

この端子は、MOSFETを通る電流の出口ポイントとして機能します。このターミナルでの現在の管理は、最適な回路性能に適しています。多くの場合、多くの場合、ソース接続の抵抗を最小限に抑えることに焦点を当てています。これは、すべてのミリオHMがカウントされる高周波アプリケーションでやりがいのある努力です。効率的な電流の流れは、パフォーマンスの向上だけでなく、技術的なフィネスを達成することで満足度を高めることができます。

ゲート（ピン2）

この端子は、ソースとドレインの間の接続を変調し、MOSFETのバイアスを制御します。ゲートが切り替わる速度は、全体的な電力効率に影響を及ぼします。これは、パフォーマンス分析に影響を与えるだけでなく、シームレスに動作する回路の作成に誇りを持っている詳細です。ゲート容量は、この変調の重要な要因であり、スイッチング時間と電圧精度に影響を与え、繊細な調整と微調整を必要とします。

排水（ピン3）

電流はこの端末を通って入り、この流入を処理するドレインの能力は、MOSFETのワークロード能力を決定します。これには、熱応力に対する保護が含まれます。これは、ヒートシンクや最適化されたPCBレイアウトなどの熱管理技術を伴うことがよくあります。よく冷却された効率的な排水から導き出された満足度は、単なる技術的ではありません。デザインが劣化せずに高い電力レベルに耐えるのを見ると、達成感は何にもなります。

BSS138 MOSFETの仕様

仕様	価値
タイプ	nチャンネルMOSFETロジックレベル
オンステート抵抗	3.5オーム
連続排水電流（ID）	200 ma
排水管電圧（VDS）	50 v
最小ゲートのしきい値電圧（VGS）	0.5 v
最大ゲートしきい値電圧（VGS）	1.5 v
時間をかけます	20 ns
時間をオフにします	20 ns
パッケージ	SOT23 SMD
ドレンソース電圧（VDSS）	50 v
ゲートソース電圧（VGSS）	±20 V
T = 25°Cでの連続排水電流（ID）	0.22 a
パルスドレイン電流	0.88 a
最大電力散逸	300 MW
動作および保管温度範囲	-55°C〜 +150°C
はんだ付けの最大鉛温度	300°C
熱抵抗	350°C/w
入力容量	27 pf
出力容量	13 pf
逆転写容量	6 pf
ゲート抵抗	9オーム

BSS138 MOSFET回路図

BSS138 MOSFETを双方向レベルシフターとして統合するには、低電圧（3.3V）と高電圧（5V）側の両方に慎重な接続が含まれます。MOSFETのゲートは、3.3Vの供給に接続し、そのソースは低電圧バスにリンクし、ドレインは高電圧バスに結び付けられます。このセットアップにより、シームレスな双方向ロジックレベルのシフトが保証され、さまざまな電圧のあるデバイスが安全に通信する必要があります。

スタンバイ状態

入力信号がなければ、出力は3.3Vまたは5Vのいずれかで高いままで、抵抗器R1およびR2を介して支持します。MOSFETはオフ状態（0V VGS）にとどまります。このデフォルトの構成は、不必要な電力使用量を最小限に抑え、回路の安定性を維持します。安定したスタンバイパフォーマンスには、適切な抵抗値を選択する必要があります。

低電圧側が低く引っ張られました

低電圧側を0Vに減らすとMOSFETがアクティブになり、高電圧側に低出力信号が生じます。この遷移は、混合電圧設定でのこのような変更と高速データ送信を必要とする通信プロトコルに使用されます。

高電圧側が低く引っ張られました

高電圧側の電圧を下げると、MOSFETがオンになり、両側に一致する低レベル信号が生成されます。この双方向の変化は、システムの柔軟性と機能を高めます。MOSFETのスイッチング属性を強化すると、特に正確な電圧制御が必要なアプリケーションでは、システムの信頼性と効率をさらに高めることができます。これらの包括的な観察により、双方向の論理レベルが異なる電圧を橋渡しするだけでなく、通信プロセスを強化し、その完全性と回復力の両方を確保することも明らかです。

BSS138 MOSFETアプリケーション

低電圧/電流回路

BSS138は、称賛に値する電気的特性のおかげで、低電圧および低電流アプリケーションで評判を獲得しています。その低いしきい値電圧により、最小電圧でアクティブになることができ、バッテリー操作のデバイスとポータブルエレクトロニクスに理想的な選択肢となります。この品質は、エネルギー効率の差し迫った必要性によって駆動される現代の電子機器にますます関連性があります。小型化への傾向が進むにつれて、電圧の低下で効果的に機能することができるBSS138のようなコンポーネントは、バッテリー寿命の延長とよりコンパクトなデバイス設計を可能にする役割を果たします。

双方向ロジックレベルシフター

BSS138の1つの用途は、双方向ロジックレベルシフターです。これらのデバイスは、さまざまな電圧レベルで動作するさまざまなシステム間のスムーズな通信を確保するのに役立ちます。このような機能は、多様な電圧要件を備えた複数のマイクロコントローラーまたはセンサーがシームレスに統合する必要がある複雑なセットアップでは非常に貴重です。BSS138の信頼できるパフォーマンスは、信号の完全性を維持し、これにより電子システムの効率と機能が向上します。このアプリケーションは、センサーと周辺機器の統合により、適切な通信のために電圧レベルのマッチングが必要なマイクロコントローラープロジェクトで頻繁に見られます。

DC-DCコンバーター

BSS138は、特に効率的な電圧調節を必要とするシナリオで、DC-DCコンバーターの設計において重要であることが証明されています。これらのコンバーターは、コンシューマーエレクトロニクスと産業システムの両方の中心であり、不安定な入力からの出力電圧の安定性が必要です。州内耐性が低いため、BSS138は伝導損失を最小限に抑え、変換効率を高めます。このような効率は、再生可能エネルギーシステムや携帯用電子デバイスなどの電力に敏感なアプリケーションで特に優れています。

低い状態抵抗

最小限の州内抵抗を要求する状況では、BSS138 MOSFETが際立っています。この機能により、電力散逸が減少し、熱管理とデバイス全体のパフォーマンスが向上します。電源を切り替えることを例にとって、ここでは、低い状態の抵抗により、効果的な電力伝達と最小限の熱生成が保証され、電子部品の信頼性と寿命が高まります。強化された熱性能により、BSS138は、熱散逸が必要な高密度でコンパクトな電子設計に適しています。

Eモビリティおよび電力管理システム

Eモビリティの拡大ドメインでは、BSS138は電気自動車やその他のeモビリティイノベーションで採用されています。これらのシステムのパフォーマンス、安全性、耐久性には、効率的な電力管理が使用されます。BSS138の特性は、電力分布および管理回路における低電力損失と高い信頼性に対する厳しい要件をサポートしています。このMOSFETは、適格な電力変換と管理がシステムのパフォーマンスと持続可能性に影響を与える再生可能エネルギーシステムでも同様に価値があります。これらのテクノロジーが進むにつれて、BSS138のようなコンポーネントは開発を進め続けます。

データシートPDF

BSS138データシート：

BSS138 datasheet.pdf