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怎么选择mos场效应管?

发布日期:2020-12-30 点击次数:2127
近期不少客户来到我们冠华伟业咨询MOS管的时候,都会问到一个问题,怎么选择合适的MOS管,关于这一个问题,由冠华伟业来替大家回答。

首先,我们要清楚MOS管的原理,关于MOS管详情这块在上一篇文章《MOS场效应管是什么》有详细的介绍,如果还不清楚的朋友可以先去了解一下,简单来说,MOS管属于电压控制型半导体元器件,具备输入电阻高、噪声低、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作范围大等优点。

那么,我们应该怎么去选择合适的MOS管?

一、确定要采用N沟道还是P沟道的MOS管


首先,我们应该先确定要采用N沟道还是P沟道的MOS管,如下图:

冠华伟业-MOS管N、P沟道
N沟道和P沟道MOS管工作原理图

从上图可以看出N沟道和P沟道的MOS管存在明显的差异,比如说当一度MOS管接地,而负载联接到支线电压上时,该MOS管就构成了高压侧电门,这时候就应采纳N沟道MOS管。反过来当MOS管联接到总线及负载接地时,就要用低压侧开关。一般会正在某个拓扑中采纳P沟道MOS管,这也是出于对于电压驱动的考虑。

二、MOS管的额外电压及额外电流


1、确定MOS管所需要的额外电压


其次我们将进一步深入确定电压驱动所需要的额外电压,或者说是该机件能够接受的最大电压,MOS管额外电压越大,这意味着需要选择的MOS管VDS要求越大,根据MOS管能接受的最大电压进行不同量度不同选型这一点尤其重要,当然一般情况下,便携式设施为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC使用为450~600V。微硕生产的MOS管耐压威力强,使用范围广,深受广大用户青睐,如有需求,请联系在线客服;

2、确定MOS管所需要的额外电流


当额外电压条件也筛选好后,就要确定MOS管所需要的额外电流,所谓的额外电流就是其实就是MOS负载正在一切状况下可以接受的最大电流。与电压的状况类似,确保所选的MOS管能接受某个额外电流,即便正在零碎发生尖峰电流时。两个要考虑的电流状况是陆续形式和脉冲尖峰。正在连续导通形式下,MOS管在于稳态,这时电流陆续经过机件。脉冲尖峰是指有少量电涌(或者尖峰电流)流过机件。一旦肯定了该署环境下的最大电流,只要间接取舍能接受某个最大电流的机件便可。

选好额外电流后,还必需考虑导通消耗。正在实践状况下,MOS管并没有是现实的机件,由于正在导热进程中会有动能消耗,这称之为导通消耗。MOS管正在“导通”时就像一度可变电阻,由机件的RDS(ON)所确定,并随量度而显着变迁。机件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)打算,因为导回电阻随量度变迁,因而功率耗损也会随之按对比变迁。对于MOS管施加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。留意RDS(ON)电阻会随着电流细微下降。对于于RDS(ON)电阻的各组电气参数变迁可在生产商的产品选型表中查到。

冠华伟业-微硕SOT235封装MOS管
冠华伟业SOT-23-5封装MOS管

三、确定系统所需要的散热要求


接下来就要判断的条件就是系统所需要的散热要求,这种情况下需要考虑两种没有不同的情况,即最坏状况和真实状况。

关于MOS管散热这一块,冠华伟业优先建议采纳对准于最坏状况的处理后果,由于某个后果需要更大的保险余量,能确保零碎没有会生效。正在MOS管的材料表上再有一些需求留意的丈量数据;机件的结温等于最大条件量度加上热阻与功率耗散的乘积(结温=最大条件量度+[热阻×功率耗散])。依据某个式子可解出零碎的最大功率耗散,即按界说相同于I2×RDS(ON)。咱们已将要经过机件的最大电流,能够打算出没有同量度下的RDS(ON)。此外,还要处理好电路板及其MOS管的散热。

雪崩击穿是指半超导体机件上的反向电压超越最大值,并构成强磁场使机件内电流增多。晶片分寸的增多会进步防风崩威力,最终进步机件的稳重性。因而取舍更大的封装件能够无效预防雪崩。

四、确定MOS管的开关性能


最后的判断条件就是MOS管的开关性能,影响MOS管的开关性能因素有很多,最主要的还是电极-漏极、电极-源极及漏极-源极这三方面的参数。电容每次开关过程度会进行充电,这意味着在电容会产生开关损耗,所以MOS管的开关速度就会降低,从而影响器件的效率,所以在挑选MOS管过程中还需要判断计算出开关过程中器件的总损耗,要计算开通过程中的损耗(Eon)和关闭过程中的损耗(Eoff)。MOS管开关的总功率可用如下方程表达:Psw=(Eon+Eoff)×开关频率。而栅极电荷(Qgd)对开关性能的影响最大。

综合而言,要挑选合适的MOS管,要采用N沟道MOS管还是P沟道管MOS、MOS管的额外电压及额外电流、器件系统的散热要求和MOS管的开关性能四大方面来作出相应的判断。

关于如何挑选合适的MOS管今天就介绍到这里,希望能帮到大家。