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一篇關于“MOS管選型”指南

發布時間:2021-10-08
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前言:MOS管是電路中非常常見的元件,常用于信號開關、功率開關、電平轉換等用途。由于MOS管型號多,應用廣泛,所以MOS管選型需要考慮的因素很多,很多工程師在選型的時候覺得無從下手。今天小編就來分享一下MOS管的選型技巧。

MOS管選型
MOS管選型的第一步是確定是使用P溝道MOS管還是N溝道MOS管。這兩種MOS管驅動電壓完全不同。由于制造工藝的原因,P溝的MOS管通常比N溝的MOS管具有更大的導通電阻,這意味著導通功耗會更大。這是選擇時需要注意的地方。一般而言,如果是低邊開關應用,使用N溝MOS管是首選,驅動方便,選擇靈活。如果是高邊開關應用,P溝MOS管驅動相對簡單,但導通電阻相對較大,價格相對較高。N溝MOS管驅動比較復雜,一般需要額外的電源或者自動驅動。在選擇MOS管類型后,根據以下參數具體步驟進行選擇。
 
MOS管參數選型
(1)選擇MOS管的耐壓
解析:MOS管的耐壓性一般根據負載類型考慮余量。比如純阻力負載,開關頻率很低,余量可以小一些。如果是感性負載,或者開關頻率比較高,這種情況下容易出現較大的感應電動勢,需要考慮較大的余量;
 
(2)選擇工作電流
解析:選擇工作電流,很多工程師都踩過這里的大坑。這里需要注意的是,MOS管規格書標稱的電流值只有在理想情況下才能達到,不能直接作為選用。MOS管通常用于功率開關和電流較大的MOS管,在選擇時考慮導通電阻。例如,我們這次需要的實際工作電流是2A。如果選擇導通電阻為100mr的MOS管,MOS管上的散耗功率為2*2*0.1=0.4W。假如是比較小的封裝,散熱條件不太好,那么這種發熱就比較嚴重了。暫時導通電阻在100mr以下;
 
(3)選擇開關性能
解析:雖然MOS管是電壓控制元件,但由于Cgs等結電容的存在,對驅動電流仍有要求。驅動效果決定了MOS管開關過程中的損耗。在一定的驅動能力下,MOS管的結電容(柵極電荷)越小,開關損耗越小;
 
(4)選擇封裝
解析:封裝的選擇取決于項目本身的安裝形式和散熱條件。例如,這次我們計劃選擇TO-220封裝,使用鋁散熱器。因此,從這種反推導通電阻的選擇來看,TO-220在有散熱器的情況下,可以達到幾瓦的散耗功率,因此0.4W的功率完全可以承受;
 
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