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如何正確選擇mos管(guǎn)

  mos管一般就是pmos,靠空穴流動(dòng)運送電流的(de)mos管。那(nà)要如何選擇一(yī)個合適的mos管呢?
  一、選擇n溝道還是p溝道(dào)。在典型的功率應用中,mos管接地,負荷連(lián)接到幹線電(diàn)壓時,該mos管管構成低壓側開關。在低壓側(cè)開關中,應采用n溝道mos管,這是關閉或導通部件所(suǒ)需的電壓。mos管連接到總線和負荷接地時,請(qǐng)使用高壓側開關。通常在這個中采用p溝道的mos管,也是為了考慮電壓驅動。選擇適合應用的設備,必須(xū)確(què)定驅(qū)動設(shè)備所需的電壓和設計中比較(jiào)簡單的執行方法(fǎ)。
  二、確定額定電流。根據電路結構,這個額定(dìng)電(diàn)流應該是所有情況下都能承受的較大(dà)電流。與電壓狀況類似,設計人員務必確保選用的mos管能(néng)夠承種額定電流,即(jí)使係統產生尖峰電流。兩個考(kǎo)慮的電流狀況是連續模式和脈衝高峰。在連(lián)續導(dǎo)向模式下,mos管穩定,此時電流連續通過設備。脈衝尖峰是指大(dà)量電湧(或尖峰電流)流過設(shè)備。隻要確定了這些條件下的(de)較大電流,就可以直接選擇能夠承受這個(gè)較大電流的設(shè)備。
  三(sān)、計算(suàn)導通(tōng)損失。實際上,mos管不是理想的(de)設備。因為在導電過(guò)程中(zhōng)會(huì)產生電力損失(shī),所以被稱為導電損失(shī)。mos管在“導通”時像(xiàng)可變電阻,由設(shè)備的RDS(ON)決定,隨(suí)著溫度而顯著變化。設備的功力消耗可以(yǐ)用Iload2×RDS(ON)計算,由於導通電阻隨溫(wēn)度的變化,電力(lì)消(xiāo)耗也會按比例變化。對mos管施加的電壓VGS越(yuè)高(gāo),RDS(ON)越小(xiǎo),RDS(ON)越(yuè)高。對於係統(tǒng)設計(jì)者來說,這是根據係(xì)統的電壓需要折中權衡的地方。在便攜式(shì)設計中,采用較低的電(diàn)壓更容易(更常見),而對於工業設(shè)計,可以使用較高的電壓。請注(zhù)意RDS(ON)電阻(zǔ)隨電流稍微上(shàng)升。RDS(ON)電阻的各種電(diàn)參數變(biàn)化可以在製(zhì)造商(shāng)提供的技術(shù)資料表中找到。
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  四、確(què)定熱要求。設計人員必須考慮兩種不同的情況,建議采用很不好的情況計算結果。因為這個結果提供了更大的(de)安全餘量,所以係統不會(huì)失效(xiào)。mos管的資料(liào)表上有需要注意的測量數據,例如包裝部件的(de)半導體結(jié)和環境之間的熱阻和較大結溫。
  設備的結溫等於環境溫度極限和熱阻和功率消(xiāo)耗的乘積(結溫=較大環境溫度+[熱(rè)阻×功(gōng)率消耗])。根(gēn)據該方(fāng)程可以解決係統的較大功率消耗,即根據定(dìng)義(yì)相(xiàng)當於I2×RDS(ON)。設計者決定通過設備的較大電流,因此可以(yǐ)計算不同溫度的RDS(ON)。值得注意的是,在處(chù)理簡單的熱模型時,設(shè)計者還(hái)必須考慮半導體結/設備外(wài)殼和外殼/環境的(de)熱容量,即印刷電路板和封裝不會立即升溫。
  五、決(jué)定(dìng)開關的性能。影響開關性能的(de)參數有很多,但重要的是柵極/漏極、柵極/源和漏極/源極電容器。這些電容器在(zài)設備中產生開關損失。因(yīn)為每次開關都要充(chōng)電。mos管的開(kāi)關(guān)速度下降,設備效率(lǜ)也(yě)下降。為了計算開關中(zhōng)設備的總損失,設計(jì)者必須計算開關中的損失(Eon)和關閉(bì)中的損失(Eoff)。MOSFET開(kāi)關的總功(gōng)率如下:Psw=(Eon+Eoff)×開關頻率。柵(shān)極電荷(Qgd)對開關性能的影響非常大(dà)。
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