MOS管的参数与选型

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MOS管的参数与选型

2024-06-02 16:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

MOS管的参数与选型 NMOS的参数 1.VDSS最大漏-源电压

在栅源短接,漏-源额定电压(VDSS)是指漏-源未发生雪崩击穿前所能施加的最大电压。根据温度的不同,实际雪崩击穿电压可能低于额定VDSS.

2.VGS最大栅源电压

VGS额定电压是栅源两极之间可以施加的最大电压。设定该额定电压的主要目的是防止电压过高导致的栅氧化层损伤。

(可以在GS之间添加稳压二极管或是TVS作为保护)

3.ID-连续漏电流

ID定义为芯片在最大额定结温TJ(max)下,管表面温度在25℃或者更高温度下,可允许的最大连续直流电流。(设计时注意留有裕量)

4.VGS(th)-阈值电压 (大于VGS才会导通)

是指加的栅源电压能使漏极开始有电流,或关断MOSFET时电流消失时的电压。

正常情况下,所有的MOS栅极器件的阈值电压都会有所不同。因此VGS(th)的变化范围都是固定好的。VGS(th)是负温度系数,当温度上升时,MOSFET将会在比较低的栅源电压下开启。

(也可接稳压二极管防止电压过大)

5.RDS(on):导通电阻 (越小越好-导通损耗) P = Current^2*RDS

RDS(on)是指在特定的漏电流(通常为ID电流的一半)、栅源电压和25℃的情况下测得的漏-源电阻。

当开关闭合时电流流过RDS(on)产生损耗,因此RDS(on)越小越好。

(可以把两个MOS管并联在一起,总的RDSon为单个的一半)

Rds与栅极驱动电压Vgs和流经MOS管的漏极电流有关

(漏极电流升高,导通电阻也会略有升高。栅极电压Vgs升高,会让导通电阻有所下降)

6.Ciss - 输入电容 (越小越好-影响开关时间)

将漏源短接,用交流信号测得的栅极和源极之间的电容就是输入电容。

Ciss是由栅漏电容Cgd和栅源带内容Cgs并联而成(Ciss = Cgs + Cgd)。

当输入电容充电致阈值电压时期间才能开启,放电至一定值时器件才能关断。因此驱动电路和Ciss对器件的开启和关断延时有着直接的影响。

7.Qgs,Qgd和Qg (越小越好 - 开关损耗)

栅极电荷Qg时产生开关损耗的主要原因。栅极电荷是MOS管门极充放电所需的能量,相同电流、电压规格的MOSFET,具有比较大的栅极电荷意味着在MOS开关过程中会损耗更多的能量。

所以,为了尽可能降低MOS管的开关损耗,通常在设计过程中同等规格下选择Qg更低的MOS管作为主功率开关管。

(MOS管的带宽?)

影响开关电源 电源效率的两个损耗因素是:

导通损耗 和 开关损耗。

**导通损耗 ,**具体来讲是由MOS管的导通阻抗Rds产生的,Rds与栅极驱动电压Vgs和流经MOS管的漏极电流有关(Vgs越大RDSon越小)。如果想要设计出效率更高、体积更小的电源,必须充分降低导通阻抗。

**开关损耗 ,**栅极电荷Qg是产生开关损耗的主要原因。栅极电荷是MOS管门极充放电所需的能量。相同电流、电压规格的MOSFET,具有比较大的栅极电荷意味着在MOS开关过程中会损耗更多的能量。

所以,为了尽可能降低MOS管的开关损耗,通常在设计过程中同等规格下选择Qg更低的MOS管作为主功率开关管。

PMOS和NMOS的区别? MOS管的两大作用:开关、隔离 开关:

NMOS时,栅极电压为1(高电平)时,MOS管导通

栅极电压为0(低电平)时,MOS管截止

PMOS则相反(低电平导通)

隔离:

利用PMOS管防反接

增强型场效应管 与 耗尽型场效应管

当栅源电压UGS=0时,结型场效应管和耗尽型绝缘栅型场效应管均可以工作在恒流区;

当栅源电压UGS>0时,增强型绝缘栅型场效应管和耗尽型绝缘栅型场效应管均可工作在恒流区;

当栅源电压UGS



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