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MOS管选择
出处:http://www.elecinfo.com/bbs/987183.html
一般情况下耐压越高,导通内阻越大。这个就和MOS的制作工艺有关系了,为了保证足够大的漏源击穿电压Vds,需要有高电阻率外延层,这会使MOS的导通电阻增大。
根据选择的拓扑选择合适的MOS管及吸收电路,再保证高端Vds不超的情况下,尽量选择耐压低的管子,耐压高的管子一般会很贵,品种单一没有耐压低的可选性多,而且效率不好提升。耐压相同的管子一般情况下,导通内阻越小价格越高,根据自己的实际使用,在性价比中尽量折中。
栅源电压Vgs的选择对导通电阻也有影响,电压越高导通越好,导通程度越好,内阻越小,但随着栅源电压Vgs的升高,开关速度会降低,还有可能导致栅源电压Vgs击穿,器件失效。栅源电压越低,导通越差,内阻越大,效率越低。所以建议大家选取栅源电压Vgs为10V-18V之间。
MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。降低开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。电容充电时,充电电流比较大。
做好散热,导通内阻随着温度的升高而增大,所以要把热设计搞好,温升尽量的低,效率尽量的高。
这个在管子的datasheet里边都有体现,下边咱看下075N15的
栅源电压不同,导通内阻也不一样。
这个虽然没有直接标出导通内阻,但从电流上可以体现出来,温度升高电流减小,输入电压不变说明内阻增大。
MOS的极间电容直接影响其开关特性,其等效电路如图
输入电容Ciss=Cgs+Cdg (D,S短接),输出电容Coss=Cds+Cgd(G,S短接)
反馈电容Crss=Cgd(也叫米勒电容)
以上是MOS管的电容特性,有定义Q=C*V可得,在电压一定时,电容量越小,Qg越小。
而Qg为栅极的总电荷量,Qgs为栅源极间的电荷量,Qgd为栅漏极间的电荷量。再根据公式t=Q/I得,当电流一定时,Qg越小,时间越短,即开关速度越快,开关损耗越小。
所以再选取MOS时尽量选取Qg小的,以减小开关损耗。
而Qgs主要影响开启时间,Qgd主要影响关断时间。
1.在两个MOS管的耐压及电流一定时,选取Qg小的MOS;
2.如我上边的波形及两个资料来看,在Qg一样时要选取Qgd小的MOS。
3.根据自己的实际功率选择合适的MOS,一般情况下内阻越小,Qg越大;Vds越小,Qg越大。
4.根据实际频率选择合适MOS,频率越高开关损耗越大,这个时候可能你的开关损耗远大于你的导通损耗,这时要适当的选择内阻大点的MOS,以提升降低开关损耗(适量提高导通损耗);
5.尽量选择贴片的MOS,这样MOS的引脚短,引脚上的寄生电感等参数会小的多,减小损耗!
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