深圳冠華淺談正確選型小電壓mos管
小電壓MOS管的選型是很重要的一個環節,MOS管選擇不好有可能影響到整個電路的效率和成本,同時也會給工程師帶來諸多麻煩,下面就跟著冠華偉業一起來學習下MOS管正確的選擇方
法吧

選用N溝道還是P溝道,為設計選擇正確器件的第一步是決定采用N溝道還是P溝道MOS管。在典型的功率應用中,當一個MOS管接地,而負載連接到干線電壓上時,該MOS管就構成了低
壓側開關。在低壓側開關中,應采用N溝道MOS管,這是出于對關閉或導通器件所需電壓的考慮。 當MOS管連接到總線及負載接地時,就要用高壓側開關。通常會在這個拓撲中采用P
溝道MOS管,這也是出于對電壓驅動的考慮。確定額定電流, 選擇MOS管的額定電流。視電路結構而定,該額定電流應是負載在所有情況下能夠承受的最大電流。與電壓的情況相
似,設計人員必須確保所選的MOS管能承受這個額定電流,即使在系統產生尖峰電流時。兩個考慮的電流情況是連續模式和脈沖尖峰。在連續導通模式下,MOS管處于穩態,此時電流
連續通過器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器件。一旦確定了這些條件下的最大電流,只需直接選擇能承受這個最大電流的器件便可。確定熱要求,選擇MOS管還
需要計算系統的散熱要求。設計人員必須考慮兩種不同的情況,即最壞情況和真實情況。建議采用針對最壞情況的計算結果,因為這個結果提供更大的安全余量,能確保系統不會失
效。在MOS管的資料表上還有一些需要注意的測量數據;比如封裝器件的半導體結與環境之間的熱阻,以及最大的結溫。決定開關性能,選擇MOS管的最后一步是決定MOS管的開關性
能。影響開關性能的參數有很多,但最重要的是柵極/漏極、柵極/ 源極及漏極/源極電容。這些電容會在器件中產生開關損耗,因為在每次開關時都要對它們充電。MOS管的開關速
度因此被降低,器件效率也下降。為計算開關過程中器件的總損耗,設計人員必須計算開通過程中的損耗(Eon)和關閉過程中的損耗。

當vGS數值較小,吸收電子的才能不強時,漏——源極之間仍無導電溝道呈現,vGS增加時,吸收到P襯底外表層的電子就增加,當vGS到達某一數值 時,這些電子在柵極左近的P襯底
外表便構成一個N型薄層,且與兩個N+區相連通,在漏——源極間構成N型導電溝道,其導電類型與P襯底相反,構成反型層。vGS越大,作用于半導體外表的電場就越強,吸收到P襯
底外表的電子就越多,導電溝道越厚,溝道電阻越小。即N溝道MOS管在vGS<VT時,不能構成導電溝道,管子處于截止狀態。只要當vGS≥VT時,才有溝道構成。溝道構成以后,在漏
——源極間加上正向電壓vDS,就有漏極電流產生。但是Vgs繼續加大,比方IRFPS40N60KVgs=100V時Vds=0和Vds=400V,兩種狀況下,對管子功用帶來什么影響,若燒壞,緣由和內部
機理過程是怎樣的呢?Vgs增大會減小Rds(on)減小開關損耗,但是同時會增大Qg,使得開啟損耗變大,影響效率MOSFET 的GS 電壓經Vgg 對Cgs 充電而上升,抵達維持電壓Vth,
MOSFET 開端導電;MOSFET 的DS 電流增加,Millier 電容在該區間內因DS 電容的放電而放電,對GS 電容的充電影響不大;Qg=Cgs*Vgs, 但是電荷會持續積聚。MOSFET 的DS 電壓
降至與Vgs 相同的電壓,Millier 電容大大增加,外部驅動電壓對Millier 電容停止充電,GS 電容的電壓不變,Millier 電容上電壓增加,而DS電容上的電壓繼續減小;MOSFET 的
DS 電壓降至飽和導通時的電壓,Millier 電容變小并和GS 電容一同由外部驅動電壓充電,GS 電容的電壓上升;電壓測量溝道的有國產的3D01,4D01,日產的3SK系列。G極(柵
極)的確定:利用萬用表的二極管檔。若某腳與其他兩腳間的正反壓降均大于2V,即顯示“1”,此腳即為柵極G。再交換表筆測量其余兩腳,壓降小的那次中,黑表筆接的是D極
(漏極),紅表筆接的是S極(源極)。






