mos管一般就是pmos,靠空穴流動運送電流的(de)mos管。那要如何選擇一個合(hé)適(shì)的mos管呢?
一、選擇n溝道還是p溝道。在典型的功率應用中,mos管(guǎn)接地,負荷連接到幹(gàn)線電壓時,該mos管管構成(chéng)低壓側開關。在低壓側開關(guān)中,應采(cǎi)用n溝道mos管,這是關閉或導通部件所需的電壓。mos管連接到總線和負荷接地時,請使用高壓側開關。通常在這(zhè)個中采用p溝道的(de)mos管,也是為了考慮電壓驅動。選擇適合應用的(de)設備,必須(xū)確定驅動設備所需的電壓(yā)和設計中比較簡單的執行方法。
二、確定額定電流。根據電路結(jié)構,這個額(é)定(dìng)電流應該是所有情況下(xià)都(dōu)能承受的較大電流(liú)。與電壓(yā)狀況類似,設計人(rén)員務必確保(bǎo)選用(yòng)的mos管能夠承種(zhǒng)額定電流,即(jí)使係統產生尖峰電流。兩個(gè)考慮的電流狀況是(shì)連續(xù)模式和脈(mò)衝高峰。在連續導向模式下,mos管(guǎn)穩定,此時電流連續通過設備(bèi)。脈(mò)衝尖峰是指大量電湧(或尖峰電流)流過設備。隻要確定了這些條(tiáo)件下的較大電流,就可以直接選擇能夠承受這個較大電流(liú)的設(shè)備。
三、計算導(dǎo)通損失。實(shí)際上,mos管(guǎn)不是理想的設備。因為在導電過程中會產生電力損失,所以被稱為導(dǎo)電損(sǔn)失(shī)。
mos管在“導通”時像可(kě)變電阻,由設備(bèi)的RDS(ON)決定,隨著溫度而顯著變化。設備的功力消耗可以用Iload2×RDS(ON)計算,由於導通電阻隨(suí)溫度的變化,電力消耗也會按比例(lì)變化(huà)。對(duì)mos管施加的電壓VGS越高,RDS(ON)越小,RDS(ON)越高。對於係統設計者來說,這是根據係統(tǒng)的電壓需要折中權(quán)衡(héng)的地方。在便(biàn)攜式設(shè)計中,采用較(jiào)低的電壓更(gèng)容易(更常見),而對於工業設計,可以使用較高的電壓。請注意RDS(ON)電阻隨電流稍微上升。RDS(ON)電阻的各種電參數變化可以在製造商提供的技術資料表中找到。
四(sì)、確定熱(rè)要求。設計人員必須(xū)考慮兩種不同的情況,建議采用很不好(hǎo)的情況計算結果。因(yīn)為這個結(jié)果提供(gòng)了更大的安全餘(yú)量,所以係統不會失效。
mos管的資料表(biǎo)上有(yǒu)需要注意的測量數據,例如包裝部件的半導(dǎo)體結和環(huán)境之間的熱阻和較大結溫。
設備的結(jié)溫等於環境溫度極限和熱(rè)阻和功率消耗的乘(chéng)積(結溫=較大環境溫度(dù)+[熱阻×功(gōng)率(lǜ)消耗])。根據該(gāi)方程可以解決係統的較大功率(lǜ)消(xiāo)耗,即根(gēn)據定義相(xiàng)當(dāng)於I2×RDS(ON)。設計者決定通過設備的較大電(diàn)流,因此可以(yǐ)計算不同(tóng)溫度的RDS(ON)。值得注意的是,在處(chù)理簡單的熱模型時(shí),設計(jì)者還必須考慮半導體結/設(shè)備外殼和外殼/環境的熱容量,即印刷電路板和封裝不會立即升溫。
五、決定(dìng)開關的性能。影響開關性能(néng)的參數有很多,但重要的(de)是柵極/漏極、柵極/源和漏極/源極電(diàn)容器。這些(xiē)電容器在設(shè)備中產生開關損(sǔn)失。因為每次開關都要充電。mos管的開關速度下降(jiàng),設備效率也下降。為了計算(suàn)開關(guān)中設備的總(zǒng)損失,設(shè)計(jì)者必須計算開關中的損失(Eon)和關閉中的損失(Eoff)。MOSFET開(kāi)關的總功率如下:Psw=(Eon+Eoff)×開關(guān)頻率(lǜ)。柵(shān)極電荷(Qgd)對開關(guān)性能的影響非常大。
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