【圖】功率MOSFET管選擇注意事項(xiàng)
(2024/2/11 7:00:00)
功率
MOSFET管選擇注意事項(xiàng)
功率MOSFET管選擇注意事項(xiàng)
功率MOSFET具有導(dǎo)通電阻低、負(fù)載電流大的優(yōu)點(diǎn),因而非常適合用作
開關(guān)電源(switch-mode power supplies,SMPS)的整流組件,不過,在選用MOSFET時(shí)有一些注意事項(xiàng)。
功率MOSFET和雙極型
晶體管不同,它的柵極電容比較大,在導(dǎo)通之前要先對(duì)該電容充電,當(dāng)電容電壓超過閾值電壓(VGS-TH)時(shí)MOSFET才開始導(dǎo)通。因此,柵極
驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載能力必須足夠大,以保證在系統(tǒng)要求的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)等效柵極電容(CEI)的充電。
在
計(jì)算柵極驅(qū)動(dòng)電流時(shí),最常犯的一個(gè)錯(cuò)誤就是將MOSFET的輸入電容(CISS)和CEI混為一談,于是會(huì)使用下面這個(gè)公式去計(jì)算峰值柵極電流。
I = C(dv/dt)
實(shí)際上,CEI的值比CISS高很多,必須要根據(jù)MOSFET生產(chǎn)商提供的柵極電荷(QG)指標(biāo)計(jì)算。
QG是MOSFET柵極電容的一部分,計(jì)算公式如下:
QG = QGS + QGD + QOD
其中:
QG--總的柵極電荷
QGS--柵極-源極電荷
QGD--柵極-漏極電荷(Miller)
QOD--Miller電容充滿后的過充電荷
典型的MOSFET曲線如圖1所示,很多MOSFET廠商都提供這種曲線。可以看到,為了保證MOSFET導(dǎo)通,用來對(duì)CGS充電的VGS要比額定值高一些,而且CGS也要比VTH高。柵極電荷除以VGS等于CEI,柵極電荷除以導(dǎo)通時(shí)間等于所需的驅(qū)動(dòng)電流(在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通)。
用公式表示如下:
QG = (CEI)(VGS)
IG = QG/t導(dǎo)通
其中:
● QG 總柵極電荷,定義同上。
● CEI 等效柵極電容
● VGS 刪-源極間電壓
● IG 使MOSFET在規(guī)定時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通所需柵極驅(qū)動(dòng)電流

圖1