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功率MOSFET選型的幾點經(jīng)驗

發(fā)布時間:2019-10-09 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】使用功率MOSFET也有兩年多時間了,這方面的技術(shù)文章看了不少,但實際應(yīng)用選型方面的文章不是很多。在此,根據(jù)學(xué)到的理論知識和實際經(jīng)驗,和廣大同行一起分享、探討交流下功率MOSFET的選型。
 
由于相應(yīng)理論技術(shù)文章有很多介紹MOSFET參數(shù)和性能的,這里不作贅述,只對實際選型用圖解和簡單公式作簡單通俗的講解。另外,這里的功率MOSFET應(yīng)用選型為功率開關(guān)應(yīng)用,對于功率放大應(yīng)用不一定適用。不正之處,希望大家不吝指正。
 
功率MOSFET的分類及優(yōu)缺點
 
和小功率MOSFET類似,功率MOSFET也有分為N溝道和P溝道兩大類;每個大類又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。雖然耗盡型較之增強(qiáng)型有不少的優(yōu)勢(請查閱資料,不詳述),但實際上大部分功率MOSFET都是增強(qiáng)型的。(可能因為實際的制作工藝無法達(dá)到理論要求吧,看來理論總是跟實際有差距的,哈哈)
 
MOSFET是電壓控制型器件,三極管是電流控制型器件,這里說的優(yōu)缺點當(dāng)然是要跟功率三極管(GTR)來做比較的:優(yōu)點—開關(guān)速度快、輸入阻抗高、驅(qū)動方便等;缺點—難以制成高電壓、大電流型器件,這是因為耐壓高的功率MOSFET的通態(tài)電阻較大的緣故。
 
言歸正傳,下面來看看具體如何選型—功率MOSFET的選型
 
1 我的應(yīng)用該選擇哪種類型的MOSFET?
 
前面說了,實際應(yīng)用主要使用增強(qiáng)型功率MOSFET,但到底該選擇N溝道的還是P溝道的呢?如果你對這個問題有疑問,下面的圖和注釋會讓你一目了然!
 
功率MOSFET選型的幾點經(jīng)驗
 
負(fù)載(Load)的連接方式?jīng)Q定了所選MOSFET的類型,這是出于對驅(qū)動電壓的考慮。當(dāng)負(fù)載接地時,采用P溝道MOSFET;當(dāng)負(fù)載連接電源電壓時,選擇N溝道MOSFET。
 
2 確定額定電壓與額定電流
 
選好MOSFET的類型后,接下來要做的是確定在你的設(shè)計中,漏極和源級間可能承受的最大電壓,即最大VDS 。MOSFET能承受的最大電壓會隨溫度變化,這是我們工程師在設(shè)計時必須考慮到的,必須在整個可能工作溫度范圍內(nèi)測試電壓變化范圍。
 
接下來,說點實際的:
 
MOSFET在關(guān)斷瞬間,會承受到最大的電壓沖擊,這個最大電壓跟負(fù)載有很大關(guān)系:如果是阻性負(fù)載,那就是來自VCC端的電壓,但還需要考慮電源本身的質(zhì)量,如果電源質(zhì)量不佳,需要在前級加些必要的保護(hù)措施;如果是感性負(fù)載,那承受的電壓會大不少,因為電感在關(guān)斷瞬間會產(chǎn)生感生電動勢(電磁感應(yīng)定律),其方向與VCC方向相同(楞次定律),承受的最大電壓為VCC與感生電動勢之和;如果是變壓器負(fù)載的話,在感性負(fù)載基礎(chǔ)上還需要再加上漏感引起的感應(yīng)電動勢。 
 
 
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