如何通過四步來(lái)選擇精確的MOSFET
計(jì)算導(dǎo)通損耗
MOSFET器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計(jì)算,因?yàn)閷?dǎo)通電源模塊阻隨溫度轉(zhuǎn)變,因此功率耗損也會(huì)隨之按比例轉(zhuǎn)變。對(duì)便攜 式設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),采用較低的電源模塊壓比較容易(較為普遍),而對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì),可采用較高的電源模塊壓。細(xì)致RDS(ON)電源模塊阻會(huì)隨著電源模塊流輕微上升。關(guān)于RDS(ON)電源模塊 阻的各種電源模塊氣參數(shù)轉(zhuǎn)變可在制造商提供的技術(shù)資料表中查到。
溝道的選擇
為設(shè)計(jì)選擇精確器件的第一步是決定采用N溝道照舊P溝道MOSFET。在典型的功率應(yīng)用中,當(dāng)一個(gè)MOSFET接地,而負(fù)載連接到干線電源模塊 壓上時(shí),該MOSFET就構(gòu)成了低壓側(cè)開關(guān)。在低壓側(cè)開關(guān)中,應(yīng)采用N溝道MOSFET,這是出于對(duì)關(guān)閉或?qū)ㄆ骷桦娫茨K壓的考慮。當(dāng)MOSFET連接到 總線及負(fù)載接地時(shí),就要用高壓側(cè)開關(guān)。通常會(huì)在這個(gè)拓?fù)渲胁捎肞溝道MOSFET,這也是出于對(duì)電源模塊壓驅(qū)動(dòng)的考慮。 MOSFET選型細(xì)致事項(xiàng)及應(yīng)用實(shí)例
計(jì)算體系的散熱要求
設(shè)計(jì)人員必須考慮兩種不同的情況,即最壞情況和真實(shí)情況。建議采用針對(duì)最壞情況的計(jì)算效果,由于這個(gè)效果提供更大的安全余量,能 確保體系不會(huì)失效。在MOSFET的資料表上還有一些必要細(xì)致的測(cè)量數(shù)據(jù);比如封裝器件的半導(dǎo)體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻,以及最大的結(jié)溫。 開關(guān)損耗其實(shí)也是一個(gè)很緊張的指標(biāo)。從下圖可以看到,導(dǎo)通瞬間的電源模塊壓電源模塊流乘積相稱大。肯定程度上決定了器件的開關(guān)性能。不過,假如體系對(duì)開關(guān)性能要求比較高,可以選擇柵極電源模塊荷QG比較小的功率MOSFET。
電源模塊壓和電源模塊流的選擇
額定模塊電源壓越大,器件的成本就越高。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),額定電源模塊壓應(yīng)當(dāng)大于干線電源模塊壓或總線電源模塊壓。如許才能提供充足的珍愛,使MOSFET不 會(huì)失效。就選擇MOSFET而言,必須確定漏極至源極間可能承受的最大電源模塊壓,即最大VDS。設(shè)計(jì)工程師必要考慮的其他安全因素包括由開關(guān)電源模塊子設(shè)備(如電源模塊機(jī) 或變壓器)誘發(fā)的電源模塊壓瞬變。不同應(yīng)用的額定電源模塊壓也有所不同;通常河南人事考試中心網(wǎng),便攜式設(shè)備為20V、FPGA電源模塊源為20~30V、85~220VAC應(yīng)用為450~600V。 在延續(xù)導(dǎo)通模式下,MOSFET處于穩(wěn)態(tài),此時(shí)電源模塊流延續(xù)通過器件。脈沖尖峰是指有大量電源模塊涌(或尖峰電源模塊流)流過器件。一旦確定了這些條件下的最大電源模塊流,只需直接選擇能承受這個(gè)最大電源模塊流的器件便可。