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MOS管怎么選?——從電壓、電流兩方面考慮

發(fā)表時(shí)間:2022-11-15
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MOS管是電子制造的基本元件,在電路應(yīng)用中必不可少,面對(duì)不同封裝、不同特性的MOS管時(shí),選擇到一款正確的MOS管,不僅可以很好地控制生產(chǎn)制造成本,重要的是,為產(chǎn)品匹配了一款最恰當(dāng)?shù)脑骷?/span>,這在產(chǎn)品未來(lái)的使用過(guò)程中,將會(huì)充分發(fā)揮其“螺絲釘”的作用,確保設(shè)備得到最高效、最穩(wěn)定、最持久的應(yīng)用效果。

那么面對(duì)市面上琳瑯滿目的MOS管,該如何選擇呢?下面,我們就電壓和電流兩個(gè)方面入手,對(duì)MOS管選型進(jìn)行一些分析。

MOS管的電壓

一般情況下,產(chǎn)品的額定電壓越大,器件的成本就越高。從成本角度考慮,還需要確定所需的額定電壓,即器件所能承受的很大電壓。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),額定電壓應(yīng)當(dāng)大于干線電壓或總線電壓,一般會(huì)留出1.2~1.5倍的電壓余量,這樣才能提供足夠的保護(hù),使MOS管不會(huì)失效。

    就選擇MOS管而言,必須確定漏極至源極間可能承受的很大電壓,即很大VDS。由于MOS管所能承受的很大電壓會(huì)隨溫度變化而變化,設(shè)計(jì)人員必須在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)測(cè)試電壓的變化范圍。額定電壓必須有足夠的余量覆蓋這個(gè)變化范圍,確保電路不會(huì)失效。

此外,設(shè)計(jì)工程師還需要考慮其他安全因素:如由開(kāi)關(guān)電子設(shè)備(常見(jiàn)有電機(jī)或變壓器)誘發(fā)的電壓瞬變。另外,不同應(yīng)用的額定電壓也有所不同;通常便攜式設(shè)備選用20V的MOS管,F(xiàn)PGA電源為20~30V的MOS管,85~220VAC應(yīng)用時(shí)MOS管VDS為450~600V。

MOS管的電流

    確定完電壓后,接下來(lái)要確定的就是MOS管的電流。需根據(jù)電路結(jié)構(gòu)來(lái)決定,MOS管的額定電流應(yīng)是負(fù)載在所有情況下都能夠承受的很大電流;與電壓的情況相似,MOS管的額定電流必須能滿足系統(tǒng)產(chǎn)生尖峰電流時(shí)的需求。

    電流的確定需從兩個(gè)方面著手:連續(xù)模式和脈沖尖峰。在連續(xù)導(dǎo)通模式下,MOS管處于穩(wěn)態(tài),此時(shí)電流連續(xù)通過(guò)器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過(guò)器件。一旦確定了這些條件下的很大電流,只需直接選擇能承受這個(gè)很大電流的器件便可。

    選好額定電流后,還必須計(jì)算導(dǎo)通損耗。在實(shí)際情況下,MOS管并不是理想的器件,因?yàn)樵趯?dǎo)電過(guò)程中會(huì)有電能損耗,也就是導(dǎo)通損耗。MOS管在“導(dǎo)通”時(shí)就像一個(gè)可變電阻,由器件的導(dǎo)通電阻RDS(ON)所確定,并隨溫度顯著變化。

    器件的功率損耗PTRON=Iload2?RDS(ON)計(jì)算(Iload:很大直流輸出電流),由于導(dǎo)通電阻會(huì)隨溫度變化,因此功率耗損也會(huì)隨之按比例變化。對(duì)MOS管施加的電壓VGS越高,RDS(ON)就會(huì)越??;反之RDS(ON)就會(huì)越高。

技術(shù)對(duì)器件的特性有著重大影響,因?yàn)橛行┘夹g(shù)在提高很大VDS(漏源額定電壓)時(shí)往往會(huì)使RDS(ON)增大。對(duì)于這樣的技術(shù),如果打算降低VDS和RDS(ON),那么就得增加晶圓尺寸,從而增加與之配套的封裝尺寸及相關(guān)的開(kāi)發(fā)成本。

對(duì)MOS管的選型但看著兩個(gè)方面還是不夠全面,但因?yàn)槠脑?a href="http://knzf.com.cn/" target="_self">金譽(yù)半導(dǎo)體今天先介紹到這里,下次再介紹其他方面對(duì)MOS管選型的影響,在以上內(nèi)容中其實(shí)也不難看出,溫度的變化也在是非常重要的一環(huán),其次還有開(kāi)關(guān)性能、溝道選擇等,我們下次再來(lái)。