1. סוג ערוץ
הצעד הראשון בבחירת התקן טרנזיסטור עם אפקט שדה טוב הוא להחליט אם להשתמש בטרנזיסטור אפקט שדה N-channel או P-channel. ביישום כוח טיפוסי, כאשר טרנזיסטור אפקט שדה מוארק והעומס מחובר למתח המטען, טרנזיסטור אפקט השדה מהווה מתג צד במתח נמוך. במתג צד במתח נמוך, יש להשתמש בטרנזיסטור אפקט שדה N-ערוץ, בשל שיקולים של המתח הנדרש כדי לכבות או להפעיל את המכשיר. כאשר טרנזיסטור אפקט השדה מחובר לאוטובוס ולהארקת העומס, יש להשתמש במתג צד במתח גבוה. טרנזיסטורי אפקט שדה של ערוץ P משמשים בדרך כלל בטופולוגיה זו, אשר נובעת גם מהשיקול של הנעת מתח.
2. דירוג מתח
קבע את דירוג המתח הנדרש, או את המתח המרבי שהמכשיר יכול לעמוד בו. ככל שהמתח הנקוב גדול יותר, כך עלות המכשיר גבוהה יותר. על פי הניסיון המעשי, המתח הנקוב צריך להיות גדול יותר ממתח קו הגזע או מתח האוטובוס. זה יספק הגנה מספקת כדי שה-FETs לא ייכשלו.
במונחים של בחירת FET, חשוב לקבוע את המתח המקסימלי שניתן לעמוד בו מניקוז למקור, כלומר, ה-VDS המקסימלי. חשוב לדעת שהמתח המרבי ש-FET יכול לעמוד בו משתנה בהתאם לטמפרטורה. עלינו לבדוק את טווח וריאציות המתח על פני כל טווח טמפרטורת ההפעלה. למתח המדורג חייב להיות מספיק מרווח כדי לכסות את טווח השונות הזה כדי להבטיח שהמעגל לא ייכשל. גורמי בטיחות נוספים שיש לקחת בחשבון כוללים מעברי מתח הנגרמים על ידי מיתוג אלקטרוניקה (כגון מנועים או שנאים). המתח המדורג משתנה מיישום ליישום; בדרך כלל, 20V עבור מכשירים ניידים, 20 עד 30V עבור ספקי כוח FPGA, ו-450 עד 600V עבור יישומי 85 עד 220VAC.
3. זרם מדורג
הזרם הנקוב צריך להיות הזרם המרבי שהעומס יכול לעמוד בו בכל המקרים. בדומה למקרה של מתח, ודא שטרנזיסטור אפקט השדה הנבחר יכול לעמוד בפני זרם נקוב זה, גם כאשר המערכת מייצרת זרמי ספייק. שני המקרים הנוכחיים שנחשבים הם מצב מתמשך ודופק. במצב הולכה רציפה, טרנזיסטור אפקט השדה נמצא במצב יציב, כאשר זרם עובר ברציפות דרך המכשיר. דופק דופק הוא כאשר יש פריצה גדולה (או זרם ספייק) זורם דרך המכשיר. לאחר קביעת הזרם המקסימלי בתנאים אלה, יש רק צורך לבחור ישירות את המכשיר שיכול לעמוד בזרם המרבי הזה.
4. אובדן הולכה
בפועל, טרנזיסטור אפקט השדה אינו ההתקן האידיאלי, מכיוון שיהיה אובדן אנרגיה חשמלית בתהליך המוליך, מה שנקרא אובדן הולכה. טרנזיסטור אפקט שדה ב"על" כמו התנגדות משתנה, על ידי RDS של המכשיר (ON) נקבע, ועם הטמפרטורה ושינויים משמעותיים. ניתן לחשב את פיזור ההספק של המכשיר על ידי Iload2×RDS (ON), ומכיוון שהתנגדות ההפעלה משתנה עם הטמפרטורה, גם פיזור ההספק ישתנה באופן פרופורציונלי. ככל שהמתח VGS המופעל על טרנזיסטור אפקט השדה גבוה יותר, כך ה-RDS (ON) יהיה קטן יותר; לעומת זאת ככל שה-RDS (ON) יהיה גבוה יותר. שימו לב שהתנגדות ה-RDS (ON) תעלה מעט עם הזרם. ניתן למצוא וריאציות שונות של פרמטרים חשמליים בהתנגדות RDS (ON) בגיליון הנתונים הטכניים שסופק על ידי היצרן.
5. פיזור חום המערכת
יש לשקול שני תרחישים שונים, כלומר המקרה הגרוע והמקרה האמיתי. מומלץ להשתמש בחישוב המקרה הגרוע ביותר, שכן הוא מספק מרווח בטיחות גדול יותר ומבטיח שהמערכת לא תיכשל. יש גם כמה מדידות שיש לציין בגיליון הנתונים של FET; טמפרטורת הצומת של המכשיר שווה לטמפרטורת הסביבה המקסימלית בתוספת התוצר של ההתנגדות התרמית ופיזור ההספק (טמפרטורת הצומת=טמפרטורת הסביבה המקסימלית פלוס [התנגדות תרמית x פיזור הספק]). לפי משוואה זו ניתן לפתור את פיזור ההספק המרבי של המערכת, ששווה בהגדרה ל-I2 × RDS (ON). אנחנו כבר רוצים להעביר את הזרם המרבי של המכשיר, אתה יכול לחשב את RDS (ON) בטמפרטורות שונות. בנוסף, יש לבצע פיזור חום של הלוח ופיזור החום של טרנזיסטור אפקט השדה שלו.
התמוטטות מפולת היא כאשר המתח ההפוך על התקן מוליכים למחצה חורג מהערך המרבי ונוצר שדה חשמלי חזק להגברת הזרם במכשיר. הגדלת גודל הפרוסים תשפר את ההתנגדות למפולות ובסופו של דבר תשפר את חוסנו של המכשיר. לכן, בחירה בחבילה גדולה יותר יכולה למנוע ביעילות מפולת שלגים.
6. החלפת ביצועים
ישנם פרמטרים רבים המשפיעים על ביצועי המיתוג, אך החשובים שבהם הם gate/drain, gate/source ו-drain/source. קיבולים אלו יוצרים הפסדי מיתוג במכשיר מכיוון שיש לטעון אותם בכל מתג. מהירות המיתוג של טרנזיסטור אפקט השדה מופחתת ובכך יעילות המכשיר יורדת. כדי לחשב את אובדן ההתקן הכולל במהלך ההחלפה, ההפסד במהלך הדלקה (Eon) וההפסד במהלך כיבוי (Eoff) מחושבים. ניתן לבטא את ההספק הכולל של מתג ה-FET באמצעות המשוואה הבאה: Psw=(Eon פלוס Eoff)×תדר מיתוג. ולטעינת השער (Qgd) יש את ההשפעה הגדולה ביותר על ביצועי המיתוג.
