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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>MOSFET講解-02(可下載)

MOSFET講解-02(可下載)

2025-04-16 | pdf | 263.46 KB | 次下載 | 免費

資料介紹

我們現(xiàn)在知道了,只要讓 MOSFET 有一個導通的閾值電壓,那么 這個 MOSFET 就導通了。那么在我們當前的這個電路中,假設 GS 電 容上有一個閾值電壓,足可以讓 MOSFET 導通,而且電容沒有放電回 路,不消耗電流。那么 DS 導通,理論上等效電阻無窮小,我們把這 個等效電阻稱之為 Rdson。當 MOSFET 電流達到最大時,則 Rdson 必 然是最小的。對于 MOSFET 來說,Rdson 越小,價格也就越貴。我們 說 MOSFET 從不導通變?yōu)閷?,等效?nèi)阻 Rdson 從無窮大變成無窮小, 當然這個無窮小也有一個值的。MOSFET 導通了,但是它沒有回路。

以上這些就是 MOSFET 和三極管的區(qū)別。當我們在測量 MOSFET 時,要想測量 Rdson,先用鑷子夾在 GS 兩端短路掉,把 GS 電壓先放 掉,放掉之后再測量 DS 兩端的阻抗,否則測出來的值就不準。

接下來我們再來看 MOS 管的損耗問題。

我們說,盡管導通后 Rdson 很小,但是一旦我走大電流,比如 100A, 最終還是有損耗的。我們把這個損耗叫做 MOSFET 的導通損耗,這個 導通損耗,是由 MOSFET 的 Rdson 決定的,當 MOSFET 選型確定了之后,它的 Rdson 不再變了。

另外,DS 上流過的 Id 電流是由負載決定的。既然是由負載決定的, 我們就不能改變電流,所以,我們說 MOSFET 的導通損耗是由 Rdson 決定的。

我們看到,MOSFET 的 DS 之間有一個二極管,我們把這個二極管 稱為 MOSFET 的體二極管。假設正向:由 D 指向 S,那么,體二極管 的方向是跟正向相反的,而且,這個體二極管正向不導通,反向會導 通。所以,這個體二極管和普通二極管一樣,也有鉗位電壓,實際鉗 位電壓跟體二極管上流過的電流是有關系的,體二極管上流過的電流 越大,則鉗位電壓越高,這是因為體二極管本身有內(nèi)阻。

體二極管的功耗問題。假設體二極管的壓降是 0.7V,那么它的功 耗 P=0.7V*I,所以,它的功耗也是由負載決定的。所以,功耗也蠻大 的。我們把體二極管的功耗稱之為續(xù)流損耗

體二極管的參數(shù)我們怎么去設置呢?為了安全起見,體二 極管的電流,一般跟 Id 電流是接近或者相等的。另外,我們還要注 意的是,這個體二極管并不是人為的刻意做上去的,而是客觀存在的。

對于 MOSFET 來說,我們來討論 GS 電容問題。

我們要知道,MOSFET 其實并不是一個 MOSFET,它實際上是由若 干個小的 MOSFET 合成的。既然是合成的,我們就討論下低壓 MOSFET和高壓 MOSFET 的差異。

假設功率相等:3 KW

低壓:24V 電流:125A

高壓:310V 電流:9.7A

大家看到?jīng)]有,低壓電流大,高壓電流小。從內(nèi)阻法來分析:如果電 流大,是不是等效為內(nèi)阻小??;如果電流小,是不是內(nèi)阻大啊。所以, 低壓器件要求內(nèi)阻小,高壓內(nèi)阻大了。

從電壓角度比較分析:

從耐壓來看,則多個串聯(lián);從電流來看,則多個并聯(lián)。所以:

 低壓:24V 電流:125A 內(nèi)阻小 多個管子并聯(lián) 耐壓很難做高 

高壓:310V 電流:9.7A 耐壓高 多個管子串聯(lián) 內(nèi)阻必然大 

所以根據(jù)上面分析,得出一個結(jié)論:

高壓 MOSFET,Rdson 大;低壓 MOSFET,Rdson 小。

MOSFET 的 GS 電容:

低壓:24V 電流:125A

內(nèi)阻小 多個管子并聯(lián) 耐壓很難做高 gs 電容大

高壓:310V 電流:9.7A

耐壓高 多個管子串聯(lián) 內(nèi)阻必然大 gs 電容小

由于一個 MOSFET 里面集成了大量的小的 mosfet,實際上在制造工藝的工程中,是用金子來做的。如果里面有一些管子壞了,是測量 不出來的,這就是大品牌和小品牌的差異。

我們來看一下啊,MOSFET 的 GS 電容對管子開通特性的影 響。我們說,高壓的管子,它的 GS 電容小。要想把管子開通,無非 是對這個電容充電,讓它什么時候充到閾值電壓,對不對?那么我們 來看,當電流相等的情況下,對 GS 電容進行充電。

 

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