资讯详情

电子器件系列29:n型mos管选型时应注意哪些技术参数

一、MOS管选型注重参数

1、负载电流IL?--它直接决定MOSFET输出能力;

输入-输出电压–它受MOSFET负载占空比能力限制;

3、开关频率FS–参数影响MOSFET开关瞬时耗散功率;

4、?MOS工作温度最大–满足系统指定的可靠性目标。

二、MOS管道的主要参数及使用

在使用MOS管道设计开关电源或电机驱动电路时,一般应考虑MOS导电阻、最大电压、最大电流等因素。

MOSFET管是FET一种成增强型或耗尽型,P有四种类型的沟道或N沟道,用于增强型NMOS管和增强型PMOS这两种管道通常被提及。

这两种增强型MOS更常用的管道是NMOS。原因是导电阻小,制造方便。因此,一般用于开关电源和电机驱动的应用NMOS。

在MOS管内部,漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要,并且只在单个的MOS这种二极管存在于管道中,通常不存在于集成电路芯片中。

MOS寄生电容存在于管脚的三个管脚之间,这不是我们需要的,而是由于制造过程的限制。寄生电容的存在使得设计或选择驱动电路更加麻烦,但没有办法避免。

(一)MOS管导通特性

导通是指作为开关,相当于开关关闭。 NMOS的特性,Vgs只要栅极电压达到一定电压(如4V或10V,其他电压,看手册)。

PMOS的特性,Vgs如果小于一定值,就会导通,适合源极接VCC情况(高端驱动)。然而,尽管如此PMOS它可以很容易地用作高端驱动,但由于导通电阻大、价格昂贵、替代品种少,通常用于高端驱动NMOS。

(二)MOS开关管损失

不管是NMOS还是PMOS,导通后有导通电阻,所以在DS当间流通过电流时,两端都会有电压,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量称为导流损耗。选择导电阻小的MOS管道会减少导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右。

MOS导通和截止时间一定不能在瞬间完成。MOS两端电压下降,流过的电流上升,MOS管道损失是电压和电流的乘积,称为开关损失。通常,开关损失远大于导通损失,开关频率越快,导通瞬时电压和电流乘积越大,损失越大。每次导通时减少开关时间,减少开关频率,减少单位时间内的开关次数。这两种方法都可以减少开关损失。

(三)MOS管驱动 MOS只要管道不需要电流,只要GS电压高于一定值。但是,我们仍然需要速度。

在MOS在管的结构中可以看到,GS,GD寄生电容器之间存在,MOS管道的驱动实际上是对电容器的充放电。电容器的充电需要一个电流,因为电容器可以在瞬间被视为短路,因此瞬间电流将相对较大。选择/设计MOS管道驱动时首先要注意的是瞬时短路电流的大小。

一般用于高端驱动NMOS,栅极电压大于源极电压。而高端驱动MOS管道导通时源极电压和漏极电压(VCC)因此,此时栅极电压相同VCC大(4V或10V其它电压,看手册)。如果在同一个系统中,要得到比较VCC大电压需要一个特殊的升压电路。许多电机驱动器集成了电荷泵,应注意选择合适的外部电容,以获得足够的短路电流驱动MOS管。

三、MOS管道选型注意事项

第一步:选择N沟还是P沟

选择低压侧开关N-MOS,选择高压侧开关P-MOS

根据电路要求选择确定VDS,VDS大于干线电压或总线电压。只有这样,才能提供足够的保护MOS不会失效。

第二步:确定额定电流

额定电流应该是负载在所有情况下都能承受的最大电流。与电压相似,设计师必须确保所选择MOS即使系统产生尖峰电流,管道也能承受额定电流。

MOS管道不是理想的设备,因为在导电过程中会有电能损失,称为导通损失。

MOS当管道导通时,它就像一个由器件制成的可变电阻RDS(ON)确定,并随温度而显著变化。

设备的功的功耗损耗Iload2×RDS(ON)由于导通电阻随温度而变化,功率损耗也会按比例变化。MOS施加管道的电压VGS越高,RDS(ON)反之亦然RDS(ON)就会越高。

第三步:确定热要求

装置的结温等于最大环境温度加热阻和功耗的乘积(结温=最大环境温度 [热阻×功耗)。系统的最大功耗可以通过这个方程来解决,即定义相当于I2×RDS(ON)。

第四步:决定开关性能

选择MOS最后一步是决定MOS管道的开关性能。影响开关性能的参数很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极和泄漏电极/电极电容器。这些电容器会在设备中产生开关损耗,因为它们必须在每个开关中充电。MOS因此,管道开关速度降低,设备效率降低。

四、Mosfet说明参数的含义

Vds:DS击穿电压.当Vgs=0V时,MOS的DS最大电压

Rds(on):DS的导通电阻.当Vgs=10V时,MOS的DS之间的电阻

Id:最大DS电流.随着温度的升高而降低

Vgs:最大GS电压.一般为:-20V~ 20VI

dm:最大脉冲DS电流.它会随着温度的升高而降低,反映抗冲击性,这也与脉冲时间有关

Pd:最大耗散功率

Tj:最大工作温度通常为150度和175度

Tstg:最大存储温度

Iar:雪崩电流

Ear:重复雪崩击穿能量

Eas:单次脉冲雪崩击穿能量

BVdss:DS击穿电压

Idss:饱和DS电流,uA级的电流

Igss:GS驱动电流,nA级的电流.

gfs:跨导

Qg:G总充电电量

Qgs:GS充电电量

Qgd:GD充电电量

Td(on):导通延迟时间从输入电压上升到10%Vds下降到90%幅值的时间

Tr:上升时间,输出电压VDS时间从90%下降到10%

Td(off):关闭延迟时间,将输入电压降至90%VDS当其关闭电压上升10%时

Tf:下降时间,输出电压VDS时间从10%上升到90%(参考图4)。

Ciss:输入电容,Ciss=Cgd Cgs.

Coss:输出电容,Coss=Cds Cgd.

Crss:反向传输电容,Crss=Cgc.

五、结束

MOS管道广泛应用于模拟电路和数字电路中,与我们的生活密不可分。MOS管道的优点是:首先,驱动电路相对简单。MOS管道所需的驱动电流比BJT它要小得多,通常可以直接从CMOS或者集电极开路TTL驱动电路驱动;其次MOS由于没有电荷存储效果,管道的开关速度相对较快,可以以较高的速度工作;此外MOS管道无二次击穿失效机制,温度越高,耐力越强,热击穿的可能性越低,也能在较宽的温度范围内提供更好的性能。MOS管已经得到了大量应用,在消费电子、工业产品、机电设备、智能手机以及其他便携式数码电子产品中随处可见。 ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「树卡花」遵循原创文章CC 4.0 BY-SA版权协议,请附上原始来源链接和本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/qq_42597971/article/details/100115995

MOS选型 第一步:选择N沟还是P沟

选择低压侧开关N-MOS,高压侧开关选P-MOS

根据电路要求选择确定VDS,VDS大于干线电压或总线电压。只有这样,才能提供足够的保护MOS不会失效。

第二步:确定额定电流

额定电流应该是负载在所有情况下都能承受的最大电流。与电压相似,设计师必须确保所选择MOS即使系统产生尖峰电流,管道也能承受额定电流。

MOS管并不是理想的器件,因为在导电过程中会有电能损耗,这称之为导通损耗。

MOS当管道导通时,它就像一个由器件制成的可变电阻RDS(ON)确定,并随温度而显著变化。

设备的功的功耗损耗Iload2×RDS(ON)由于导通电阻随温度而变化,功率损耗也会按比例变化。MOS施加管道的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。

第三步:确定热要求

装置的结温等于最大环境温度加热阻和功耗的乘积(结温=最大环境温度 [热阻×功耗)。系统的最大功耗可以通过这个方程来解决,即定义相当于I2×RDS(ON)。

第四步:决定开关性能

选择MOS最后一步是决定MOS管道的开关性能。影响开关性能的参数很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极和泄漏电极/电极电容器。这些电容器会在设备中产生开关损耗,因为它们必须在每个开关中充电。MOS因此,管道开关速度降低,设备效率降低。

MOS管选型 KIA6N70S 5.8A 700V 5Ω KIA6410A 15A 100V 0.09Ω KIA100N03A 90A 30V 0.004Ω KI50N06 50A 60V 0.023Ω KIA2803 150A 30V 0.0028Ω KIA840 8A 500V 0.09Ω KIA4560 6A 600V 1.7Ω KIA5N50 5A 500V 1.5Ω KIA23P10 -23A -100V 0.95Ω KIA35P10 -35A -100V 0.055Ω KIA75NF75 80A 80V 0.009Ω KIA2404A 190A 40V 0.0035Ω KIA2806 160A 60V 0.0045Ω KIA3506 70A 60V 0.008Ω KIA3508 70A 80V 0.012Ω KIA9N90 9A 900V 1.4Ω KIA20N50 20A 500V 0.26Ω KIA3306 80A 60V 0.008Ω KIA18N50 18A 500V 0.32Ω KIA10N65 10A 650V 0.75Ω KIA20N40 20A 400V 0.25Ω KIA2906 130A 60V 0.007Ω KIA3103 110A 30V 0.0026Ω KIA2300 6A 20V 0.03Ω KIA2302 3A 20V 0.065Ω KIA3400 4.8A 30V 0.035Ω KIA3401 -4A -30V 0.06Ω KIA3415 -4A -16V 0.045Ω KIA4706 8A 60V 0.01Ω KIA4810 9A 100V 0.02Ω KIA7306 22A 60v 0.0055Ω KIA65950 5A 650V 095Ω KCP7610 20A 600V 0.19Ω KCX3205 100A 500V 0.031Ω KCX9860A 47A 600V 0.081Ω KIA60R380 11A 600V 0.38Ω KIA65R300 15A 650V 0.3Ω KIA06065 6A 600V KIA08065 8A 650V KIA10065 10A 650V ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「树卡花」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/qq_42597971/article/details/86302683

标签: 10n0电容

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台