選購MOS管注意事項:必須注意散熱性
大家都知道在電路設(shè)計中MOS管是必不可好的基礎(chǔ)元件,它在電路的電源開關(guān)中發(fā)揮著極其重要的作用,但是MOS管在使用的時候就卻面臨散熱問題所造成的困擾。
如何選購高甚至還會度電路系統(tǒng)造成損傷,嚴(yán)重的甚至?xí)斐缮敭a(chǎn)安全的隱患,所以選購MOS管一定要注意MOS管的散熱性。
MOS管對散熱的要求很高,散熱條件分為最低和最高,即在運(yùn)行中的散熱情況的上下浮動范圍。一般在選購的時候通常采用最差的散熱條件為標(biāo)準(zhǔn),這樣在使用的時候就可以留出最大的安全余量,即使在高溫中也能確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
MOS管的結(jié)溫是指最大環(huán)境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積,在選擇的時候可以根據(jù)這個公式計算出整個電路系統(tǒng)運(yùn)行的能耗,從而做好電路板的散熱措施。 精密電子元件最容易出現(xiàn)的損傷就是電流擊穿,雪崩擊穿是造成MOS管嚴(yán)重?fù)p壞的重要原因,所以增加元件的尺寸有利于增強(qiáng)抗雪崩擊穿的能力,所以選擇元件的時候封裝尺寸越大越好。
所以我們在選購MOS管時一定要要選擇那些散熱性良好的MOS管,這樣才能保證MOS管在電源開關(guān)中能夠正常穩(wěn)定的工作。
MOS管該如何選取?MOS管四大選取法則
選購MOS管注意事項-法則之一:用N溝道orP溝道
選擇好MOS管器件的第一步是決定采用N溝道還是P溝道MOS管。
在典型的功率應(yīng)用中,當(dāng)一個MOS管接地,而負(fù)載連接到干線電壓上時,該MOS管就構(gòu)成了低壓側(cè)開關(guān)。在低壓側(cè)開關(guān)中,應(yīng)采用N溝道MOS管,這是出于對關(guān)閉或?qū)ㄆ骷桦妷旱目紤]。當(dāng)MOS管連接到總線及負(fù)載接地時,就要用高壓側(cè)開關(guān)。通常會在這個拓?fù)渲胁捎肞溝道MOS管,這也是出于對電壓驅(qū)動的考慮。
選購MOS管注意事項-法則之二:確定MOS管的額定電流
該額定電流應(yīng)是負(fù)載在所有情況下能夠承受的最大電流。與電壓的情況相似,確保所選的MOS管能承受這個額定電流,即使在系統(tǒng)產(chǎn)生尖峰電流時。兩個考慮的電流情況是連續(xù)模式和脈沖尖峰。在連續(xù)導(dǎo)通模式下,MOS管處于穩(wěn)態(tài),此時電流連續(xù)通過器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器件。一旦確定了這些條件下的最大電流,只需直接選擇能承受這個最大電流的器件便可。
法則之三:選擇MOS管的下一步是系統(tǒng)的散熱要求
須考慮兩種不同的情況,即最壞情況和真實情況。建議采用針對最壞情況的計算結(jié)果,因為這個結(jié)果提供更大的安全余量,能確保系統(tǒng)不會失效。
法則之四:選擇MOS管的最后一步是決定MOS管的開關(guān)性能
影響開關(guān)性能的參數(shù)有很多,但最重要的是柵極/漏極、柵極/源極及漏極/源極電容。這些電容會在器件中產(chǎn)生開關(guān)損耗,因為在每次開關(guān)時都要對它們充電。MOS管的開關(guān)速度因此被降低,器件效率也下降。為計算開關(guān)過程中器件的總損耗,要計算開通過程中的損耗(Eon)和關(guān)閉過程中的損耗(Eoff)。
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