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MOS管該如何選型，可從這幾個步驟來說。
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樓主 
| 最近不少來到我們可芯電子這邊挑選MOS管的時候,都會問到一個問題,怎么挑選合適的MOS管,關于這一個問題,由我可芯電子來分享給大家MOS管選型幾個步驟。 mos管該如何選型，可從這幾個步驟來說！！！ 正確挑選MOS管是很重要的一個環節，MOS管挑選不好有或許影響到整個電路的功率和本錢，了解不同的MOS管部件的細微差別及不同開關電路中的應力能夠協助工程師防止諸多問題，下面我們來學習下MOS管的正確的挑選辦法。 第一步：選用N溝道或是P溝道 為規劃挑選正確器材的第一步是決議選用N溝道仍是P溝道MOS管。在典型的功率使用中，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，應選用N溝道MOS管，這是出于對封閉或導通器材所需電壓的考慮。當MOS管連接到總線及負載接地時，就要用高壓側開關。一般會在這個拓撲中選用P溝道MOS管，這也是出于對電壓驅動的考慮。 要挑選適合使用的器材，有必要確認驅動器材所需的電壓，以及在規劃中最簡易履行的辦法。下一步是確認所需的額外電壓，或者器材所能接受的最大電壓。額外電壓越大，器材的本錢就越高。根據實踐經驗，額外電壓應當大于干線電壓或總線電壓。這樣才能供給滿足的維護，使MOS管不會失效。就挑選MOS管而言，有必要確認漏極至源極間或許接受的最大電壓，即最大VDS.知道MOS管能接受的最大電壓會隨溫度而改變這點十分重要。規劃人員有必要在整個工作溫度規模內測試電壓的改變規模。額外電壓有必要有滿足的余量掩蓋這個改變規模，保證電路不會失效。規劃工程師需求考慮的其他安全要素包括由開關電子設備（如電機或變壓器）誘發的電壓瞬變。不同使用的額外電壓也有所不同；一般，便攜式設備為20V、FPGA電源為20~30V、85~220VAC使用為450~600V。 第二步：確認額外電流 第二步是挑選MOS管的額外電流。 視電路結構而定，該額外電流應是負載在所有狀況下能夠接受的最大電流。與電壓的狀況相似，規劃人員有必要保證所選的MOS管能接受這個額外電流，即便在體系發生尖峰電流時。兩個考慮的電流狀況是接連形式和脈沖尖峰。在接連導通形式下，MOS管處于穩態，此時電流接連經過器材。脈沖尖峰是指有大量電涌（或尖峰電流）流過器材。一旦確認了這些條件下的最大電流，只需直接挑選能接受這個最大電流的器材便可。 選好額外電流后，還有必要核算導通損耗。在實際狀況下，MOS管并不是抱負的器材，由于在導電過程中會有電能損耗，這稱之為導通損耗。MOS管在"導通"時就像一個可變電阻，由器材的RDS（ON）所確認，并隨溫度而明顯改變。器材的功率耗費可由Iload2×RDS（ON）核算，由于導通電阻隨溫度改變，因而功率耗費也會隨之按份額改變。對MOS管施加的電壓VGS越高，RDS（ON）就會越小；反之RDS（ON）就會越高。對體系規劃人員來說，這就是取決于體系電壓而需求折中權衡的地方。對便攜式規劃來說，選用較低的電壓比較容易（較為普遍），而關于工業規劃，可選用較高的電壓。注意RDS（ON）電阻會隨著電流輕微上升。關于RDS（ON）電阻的各種電氣參數改變可在制作商供給的技能資料表中查到。 技能對器材的特性有著嚴重影響，由于有些技能在進步最大VDS時往往會使RDS（ON）增大。關于這樣的技能，假如計劃下降VDS和RDS（ON），那么就得添加晶片尺度，從而添加與之配套的封裝尺度及相關的開發本錢。業界現有好幾種試圖操控晶片尺度添加的技能，其間最主要的是溝道和電荷平衡技能。 在溝道技能中，晶片中嵌入了一個深溝，一般是為低電壓預留的，用于下降導通電阻RDS（ON）。為了減少最大VDS對RDS（ON）的影響，開發過程中選用了外延生長柱/蝕刻柱工藝。例如，飛兆半導體開發了稱為SupeRFET的技能，針對RDS（ON）的下降而添加了額外的制作步驟。這種對RDS（ON）的關注十分重要，由于當標準MOSFET的擊穿電壓升高時，RDS（ON）會隨之呈指數級添加，并且導致晶片尺度增大。SuperFET工藝將RDS（ON）與晶片尺度間的指數聯系變成了線性聯系。這樣，SuperFET器材便可在小晶片尺度，甚至在擊穿電壓達到600V的狀況下，實現抱負的低RDS（ON）。結果是晶片尺度可減小達35%.而關于最終用戶來說，這意味著封裝尺度的大幅減小。 第三步：確認散熱要求 挑選MOS管的下一步是核算體系的散熱要求。規劃人員有必要考慮兩種不同的狀況，即最壞狀況和真實狀況。建議選用針對最壞狀況的核算結果，由于這個結果供給更大的安全余量，能保證體系不會失效。在MOS管的資料表上還有一些需求注意的測量數據；比方封裝器材的半導體結與環境之間的熱阻，以及最大的結溫。 器材的結溫等于最大環境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積（結溫=最大環境溫度+[熱阻×功率耗散]）。根據這個方程可解出體系的最大功率耗散，即按界說相等于I2×RDS（ON）。由于規劃人員已確認將要經過器材的最大電流，因而能夠核算出不同溫度下的RDS（ON）。值得注意的是，在處理簡略熱模型時，規劃人員還有必要考慮半導體結/器材外殼及外殼/環境的熱容量；即要求印刷電路板和封裝不會當即升溫。 雪崩擊穿是指半導體器材上的反向電壓超過最大值，并形成強電場使器材內電流添加。該電流將耗散功率，使器材的溫度升高，并且有或許損壞器材。半導體公司都會對器材進行雪崩測試，核算其雪崩電壓，或對器材的穩健性進行測試。核算額外雪崩電壓有兩種辦法；一是統計法，另一是熱核算。而熱核算由于較為實用而得到廣泛選用。除核算外，技能對雪崩效應也有很大影響。例如，晶片尺度的添加會進步抗雪崩能力，最終進步器材的穩健性。對最終用戶而言，這意味著要在體系中選用更大的封裝件。 第四步：決議開關功能 挑選MOS管的最后一步是決議MOS管的開關功能。影響開關功能的參數有許多，但最重要的是柵極/漏極、柵極/ 源極及漏極/源極電容。這些電容會在器材中發生開關損耗，由于在每次開關時都要對它們充電。MOS管的開關速度因而被下降，器材功率也下降。為核算開關過程中器材的總損耗，規劃人員有必要核算開經過程中的損耗（Eon）和封閉過程中的損耗（Eoff）。MOSFET開關的總功率可用如下方程表達：Psw=（Eon+Eoff）×開關頻率。而柵極電荷（Qgd）對開關功能的影響最大。 相信從這幾個步驟下來大致上都會有個選型的雛形想法了吧， 好了，可芯電子今天就和大家分享到這里吧。可芯電子專營電源管理芯片以及MOS管，有需要的可加聯系方式聯系，歡迎互相探討學習。 陳15302600967（V同）QQ：2881464329 |
