MOS管作为电源电路中常用的电子元件,正确选择MOS管是硬件工程师经常遇到的问题,了解不同的MOS管的差别及在电路中的应用,可以提高整个电路的效率和成本。以下几点MOS管选型的基本方法仅供参考:
1、选择N沟道还是P沟道。在典型功率应用中,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构成了低压侧开关。在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需的电压考虑。当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管,这也是出于对电压驱动的考虑。
2、确定MOS管的额定电流。该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相似,确保所选的MOS管能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时,两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下,MOS管处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌或尖峰电流流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流,只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。
3、选择MOS管的稳定性能。雪崩击穿能力是指半导体器件上的反向电压超过最大值,并形成强电场使器件内电流增加。晶片尺寸的增加会提高雪崩击穿能力,最终提高器件的稳定性。因此选择更大的封装件可以有效防止雪崩。
决定MOS管的开关性能。影响开关性能的参数有很多,但最重要的是栅极/漏极,栅极/源极,漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗,因此每次开关时都要对它们充电。MOS管的开关速度一次会被降低,器件效率也下降。
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