電力場效應(yīng)晶體管在開關(guān)設(shè)備電源電路中的選型和應(yīng)用的詳細(xì)說明
資料介紹
Power MOSFET 分為兩大類,即 N-ChanneL Power MOSFET 和 P-ChanneL Power MOSFET.兩大類下還有不同細(xì)分類別,這里就不一一解述,下面我們討論下在開關(guān)設(shè)備電源電路中的選型和應(yīng)用時應(yīng)該注意的事項(本文主要以 TI CSD18540Q5B 為主 進行討論)。
一、參數(shù)的選擇 1、Qg 總柵極電荷:Qg 是一個動態(tài)參數(shù),柵極上的電荷量大小與開關(guān)速度由密切關(guān)系,Qg 越小,開關(guān)速度越大,頻率越高。Qg 是在 Vds、Vgs 和 Id 一定時的值,單位為 nC。MOS 的開關(guān)頻率還與驅(qū)動能力有關(guān),對于 Qg 大的需要考慮采用驅(qū)動電阻較小的驅(qū)動電路。如下圖所示,Qg 包含了 C1 C2 C4 C3 C5 等柵極到源極,柵極到漏極的總電荷。另外在柵極上額外加電容也是會影響 MOS 管導(dǎo)通的速率。
2、RDS(on):在特定的 Vgs 結(jié)溫及漏極電流的條件下, MOSFET 導(dǎo)通時漏源間的最大阻抗。它是一個非常重要的參數(shù),決定了 MOSFET 導(dǎo)通時的消耗功率。此參數(shù)一般會隨結(jié)溫度的上升而有所增大。故應(yīng)以此參數(shù)在最高工作結(jié)溫條件下的值作為損耗及壓降計算。如下圖所示是 TI CSD18540Q5B RDS(ON)與 Vgs 的關(guān)系。由圖可以得出當(dāng) Vgs 在較小的電壓區(qū)域時, MOS 工作在預(yù)夾斷狀態(tài),此時 RDS 比較大,如果時間持續(xù)過長會導(dǎo)致 MOS 管損耗功率加大,有增加 MOS 管熱損壞風(fēng)險機率。
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