MOS管選型

最近在推MOS管的過程中，遇到一些問題，最主要的是一個(gè)品牌交換參數(shù)的對(duì)應(yīng)問題，很多時(shí)分我們只關(guān)注了電流電壓滿足請(qǐng)求，性能上的比擬我們很少做比擬，供大家參考：

與系統(tǒng)相關(guān)的重要參數(shù)：

在MOS管選擇方面，系統(tǒng)請(qǐng)求相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)是：

1． 負(fù)載電流IL。它直接決議于MOSFET的輸出才能；

2． 輸入—輸出電壓。它受MOSFET負(fù)載占空比才能限制；

3． mos開關(guān)頻率FS。這個(gè)參數(shù)影響MOSFET開關(guān)霎時(shí)的耗散功率；

4． MOSFET最大允許工作溫度。這要滿足系統(tǒng)指定的牢靠性目的。

MOSFET設(shè)計(jì)選擇：

一旦系統(tǒng)的工作條件（負(fù)載電流，開關(guān)頻率，輸出電壓等）被肯定，功率MOSFET在參數(shù)方面的選擇如下：

1 RDSON的值。最低的導(dǎo)通電阻，能夠減小損耗，并讓系統(tǒng)較好的工作。但是，較低電阻的MOSFET較高電阻器件。

2 散熱。假如空間足夠大，能夠起到外部散熱效果，就能夠以較低本錢取得與較低RDSON一樣的效果。也能夠運(yùn)用外表貼裝MOSFET到達(dá)同樣效果，詳見下文第15行。

3 MOSFET組合。假如板上空間允許，有時(shí)分，能夠用兩個(gè)較高RDSON的器件并聯(lián)，以取得相同的工作溫度，并且本錢較低。

計(jì)算MOSFET的功率損耗及其殼溫：

在MOSFET工作狀態(tài)下，有三局部功率損耗：

1． MOSFET在完整翻開以后（可變電阻區(qū)）的功率損耗：PON=ILoad2 × RDSON ×占空比ILoad為最大直流輸出電流。

2． MOSFET在翻開上升時(shí)功率損耗：PTRON= （ILoad × VDS × Tr ×FS）/ 2

3． MOSFET在截止?fàn)顟B(tài)下的功耗：PTRON= （ILoad × VDS × Tf ×Fs）/ 2

其中：Tf 是MOSFET的降落時(shí)間。

在連續(xù)形式開關(guān)調(diào)理器中，占空比等于 Vout/Vin。

VDS是漏源之間的最大電壓，關(guān)于非同步轉(zhuǎn)換器，VDS=VIN+VOUT 。關(guān)于一個(gè)同步轉(zhuǎn)換器，升壓MOSFET的VDS=VIN ，降壓MOSFET則是VDS=VF 。其中VF是肖特基勢(shì)壘的正向壓降。

我們?nèi)缃衲軌蛴?jì)算MOSFET的溫度。器件的結(jié)溫可表示為TA+（PD × θCA）或TA+（PD × θSA）。其中，TA 為環(huán)境溫度，PD是上述1、2、3項(xiàng)的功耗之和，θCA是由管殼到環(huán)境的導(dǎo)熱系數(shù)，QSA則是從熱沉到環(huán)境的導(dǎo)熱系數(shù)。這些公式，都是假定從結(jié)到管殼的導(dǎo)熱系數(shù)（~1℃/W）與其他熱阻相比是負(fù)的。

沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法去選擇MOSFET與熱沉分離，使本錢最低。由于這里有多種設(shè)計(jì)選擇合適于變換器系統(tǒng)設(shè)計(jì)母板。但是，表2中的電子數(shù)據(jù)，為母板設(shè)計(jì)員給出了一種便當(dāng)，便于剖析各種選擇，包括正確選擇性能和低本錢的折中。該數(shù)據(jù)表曾經(jīng)被收進(jìn)各種電子文本。該數(shù)據(jù)表標(biāo)明了兩種選擇辦法：

1）飛兆FDP7030L 型MOSFET，合適于升壓與降壓應(yīng)用；
2）飛兆FDP6030L 型MOSFET，同樣合適于升壓和降壓應(yīng)用。現(xiàn)將這份數(shù)據(jù)表內(nèi)容依照行序列分別解釋如下：

1 升壓應(yīng)用的MOSFET導(dǎo)通電阻值RDSON，來源于MOSFET數(shù)據(jù)手冊(cè)；

2 FET的上升時(shí)間，來源于MOSFET數(shù)據(jù)手冊(cè)；

3 FET的降落時(shí)間，來源于MOSFET數(shù)據(jù)手冊(cè)。設(shè)計(jì)者應(yīng)該留意到，這個(gè)數(shù)據(jù)表為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)書中的上升和降落時(shí)間，實(shí)踐觀測(cè)到的可能會(huì)大兩倍，所以，開關(guān)時(shí)間的損耗可能會(huì)大大地小于計(jì)算出來的。

4 降壓MOSFET的導(dǎo)通電阻值RDSON，來源于MOSFET數(shù)據(jù)手冊(cè)

5 最大負(fù)載電流，決議于應(yīng)用；

6 最高環(huán)境溫度，例如40℃；

7 最高管殼溫度。這里是指在比擬平安的工作狀態(tài)下，其溫度不超越100℃；

8 開關(guān)頻率的值。雖然較高的開關(guān)頻率招致較大的功耗，這個(gè)數(shù)值也被其他諸如輸出電流等參數(shù)所限制。此參數(shù)的典型值的范圍在200KHZ到300KHZ之間；

9 FET的輸入電壓。允許范圍在5V—12V之間；

10 輸出電壓值。輸出和輸入電壓決議了導(dǎo)通時(shí)間；

11 占空比。這是一個(gè)不肯定的范圍，關(guān)于降壓應(yīng)用的MOSFET來說，占空比可用（1—VIN/VOUT）來表示。

12 升壓應(yīng)用的功率MOSFET總功耗計(jì)算包括了開關(guān)霎時(shí)脈沖和導(dǎo)通時(shí)的兩局部功率；

13 降壓應(yīng)用MOSFET的總功耗；

14 熱阻。這計(jì)算顯現(xiàn)，關(guān)于升壓MOSFET，為了滿足最高殼溫請(qǐng)求，需求如此大的熱沉，各種條件列表給出；

15 升壓應(yīng)用的MOSFET的熱沉（散熱片）引薦。這一欄給出了與熱阻匹配的典型的散熱片。

留意：這一欄沒有經(jīng)過計(jì)算，并且必需運(yùn)用中被考證；

16 降壓應(yīng)用的MOSFET的熱阻；

17 降壓應(yīng)用的MOSFET的。熱沉（散熱片）引薦。

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