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【MOS管】确定MOS管的额定电流

作者:未知 发布日期:2019-10-30

 
【MOS管】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
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。
选好额定电流后,还必须计算导通损耗。在实际情况下,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管在“导通”时就像一个可变电阻,由器件的RDS(ON)所确 定,并随温度而显着变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。
对MOS管施 加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越??;反之RDS(ON)就会越高。注意RDS(ON)电阻会随着电流轻微上升。
关于RDS(ON)电阻的各种电 气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。
选择MOS管的最后一步是决定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/ 源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗,因为在每次开关时都要对它们充电。
       MOS管的开关速度因此被降低,器件效率也下降。为计算开关过 程中器件的总损耗,要计算开通过程中的损耗(Eon)和关闭过程中的损耗(Eoff)。
MOSFET开关的总功率可用如下方程表达:Psw= (Eon+Eoff)×开关频率。而栅极电荷(Qgd)对开关性能的影响最大。
选择MOS管的下一步是系统的散热要求
须考虑两种不同的情况,即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果,因为这个结果提供更大的安全余量,能确保系统不会失效。
在MOS管的资料表上还有一些需要注意的测量数据;器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积(结温=最大环境温度+[热阻×功率耗散])。
根据这个式子可解出系统的最大功率耗散,即按定义相等于I2×RDS(ON)。
我们已将要通过器件的最大电流,可以计算出不同温度下的RDS(ON)。另外,还要做好电路板 及其MOS管的散热。
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