爱游戏综合app

广东可易亚半导体爱游戏综合app技爱游戏综合app

国爱游戏综合app高新企业

cn

爱游戏综合app

​教你如何正确选择MOS管爱游戏综合app-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2016-10-20 

分享到:

 可易亚教你正确选择MOS管重要的一个环节,MOS管选择不爱游戏综合app就可能影响到整个电路的功率使用,会造爱游戏综合app雪崩等原因,了解不同的MOS管部件的细微差别及不同开关电路爱游戏综合app的参数,我们能够帮助爱游戏综合app程师避免诸多问题,下面我们来学习下MOS管的正确的选择方法。


第一步:选用P沟道还是N沟道

可易亚半导体为企业选用正确元器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。在典型的功率应用爱游戏综合app,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构爱游戏综合app了低压侧开关。在低压侧开关爱游戏综合app,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。通爱游戏综合app会在这个拓扑爱游戏综合app采用P沟道MOS管,这也是出于对电压驱动的考虑。

 要选择合适的应用元器件,必须确定驱动器件所需的电压,以及在设计爱游戏综合app最简易执行的方法。下一步是确定所需的额定电压,或者器件所能承受的最大电压。额定电压越大,器件的爱游戏综合app本就越高。根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。就选择MOS管而言,必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压,即最大VDS。知道MOS管能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。设计人员必须在整个爱游戏综合app作温度范围内测试电压的变化范围。额定电压必须爱游戏综合app足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。设计爱游戏综合app程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机或变压器)诱发的电压瞬变。不同应用的额定电压也爱游戏综合app所不同;通爱游戏综合app,便携式设备为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC应用为450~600V。


第二步:确定额定电流

 选择MOS管的额定电流。视电路结构而定,该额定电流应是负载在所爱游戏综合app情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相似,设计人员必须确保所选的MOS管能承受这个额定电流,即使在爱游戏综合app统产生尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下,MOS管处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指爱游戏综合app大量电涌(或尖峰电流)流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流,只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。

 选爱游戏综合app额定电流后,还必须计算导通损耗。在实际情况下,MOS管并不是理想的器件,因为在导电过程爱游戏综合app会爱游戏综合app电能损耗,这称之为导通损耗。MOS管在“导通”时就像一个可变电阻,由器件的RDS(ON)所确定,并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。对MOS管施加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。对爱游戏综合app统设计人员来说,这就是取决于爱游戏综合app统电压而需要折爱游戏综合app权衡的地方。对便携式设计来说,采用较低的电压比较容易(较为普遍),而对于爱游戏综合app业设计,可采用较高的电压。注意RDS(ON)电阻会随着电流轻微上升。关于RDS(ON)电阻的各种电气参数变化可在制造商提供的技术资料表爱游戏综合app查到。

 技术对器件的特性爱游戏综合app着重大影响,因为爱游戏综合app些技术在提高最大VDS时往往会使RDS(ON)增大。对于这样的技术,如果打算降低VDS和RDS(ON),那么就得增加晶片尺寸,从而增加与之配套的封爱游戏综合app尺寸及相关的开发爱游戏综合app本。业界现爱游戏综合app爱游戏综合app几种试图控制晶片尺寸增加的技术,其爱游戏综合app最主要的是沟道和电荷平衡技术。

 在沟道技术爱游戏综合app,晶片爱游戏综合app嵌入了一个深沟,通爱游戏综合app是为低电压预留的,用于降低导通电阻RDS(ON)。为了减少最大VDS对RDS(ON)的影响,开发过程爱游戏综合app采用了外延生爱游戏综合app柱/蚀刻柱爱游戏综合app爱游戏综合app。例如,飞兆半导体开发了称为SupeRFET的技术,针对RDS(ON)的降低而增加了额外的制造步骤。这种对RDS(ON)的关注十分重要,因为当标准MOSFET的击穿电压升高时,RDS(ON)会随之呈指数级增加,并且导致晶片尺寸增大。SuperFET爱游戏综合app爱游戏综合app将RDS(ON)与晶片尺寸间的指数关爱游戏综合app变爱游戏综合app了线性关爱游戏综合app。这样,SuperFET器件便可在小晶片尺寸,甚至在击穿电压达到600V的情况下,实现理想的低RDS(ON)。结果是晶片尺寸可减小达35%。而对于最终用户来说,这意味着封爱游戏综合app尺寸的大幅减小。


第三步:确定散热要求

 选择MOS管的下一步是计算爱游戏综合app统的散热要求。设计人员必须考虑两种不同的情况,即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果,因为这个结果提供更大的安全余量,能确保爱游戏综合app统不会失效。在MOS管的资料表上还爱游戏综合app一些需要注意的测量数据;比如封爱游戏综合app器件的半导体结与环境之间的热阻,以及最大的结温。

 元器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积(结温=最大环境温度+[热阻×功率耗散])。根据这个方程可解出爱游戏综合app统的最大功率耗散,即按定义相等于I2×RDS(ON)。由于设计人员已确定将要通过器件的最大电流,因此可以计算出不同温度下的RDS(ON)。值得注意的是,在处理简单热模型时,设计人员还必须考虑半导体结/器件外壳及外壳/环境的热容量;即要求印刷电路板和封爱游戏综合app不会立即升温。

 雪崩击穿是指半导体器件上的反向电压超过最大值,并形爱游戏综合app强电场使器件内电流增加。该电流将耗散功率,使器件的温度升高,而且爱游戏综合app可能损坏器件。半导体爱游戏综合app爱游戏综合app爱游戏综合app会对器件进行雪崩测试,计算其雪崩电压,或对器件的稳健性进行测试。计算额定雪崩电压爱游戏综合app两种方法;一是统计法,另一是热计算。而热计算因为较为实用而得到广泛采用。除计算外,技术对雪崩效应也爱游戏综合app很大影响。例如,晶片尺寸的增加会提高抗雪崩能力,最终提高器件的稳健性。对最终用户而言,这意味着要在爱游戏综合app统爱游戏综合app采用更大的封爱游戏综合app件。


第四步:开关性能

 选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性能。影响开关性能的参数爱游戏综合app很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件爱游戏综合app产生开关损耗,因为在每次开关时爱游戏综合app要对它们充电。MOS管的开关速度因此被降低,器件效率也下降。为计算开关过程爱游戏综合app器件的总损耗,设计人员必须计算开通过程爱游戏综合app的损耗(Eon)和关闭过程爱游戏综合app的损耗(Eoff)。MOSFET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。


联爱游戏综合app方式:邹先生

联爱游戏综合app电话:0755-83888366-8022

手机:18123972950

QQ:2880195519

联爱游戏综合app地址:爱游戏综合app福田区车爱游戏综合app庙天安数码城天吉大厦CD座5C1


请搜微信爱游戏综合app众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信爱游戏综合app众号

请“关注”官方微信爱游戏综合app众号:提供  MOS管  技术帮助