• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

开关电源里MOS管的大小选用, 和什么有关系?

是不是和负载输出电流有关系呢?
全部回复(46)
正序查看
倒序查看
yolili
LV.1
2
2014-01-25 21:07
耐压跟耐电流呀，合适留有余量就可，不然需要越大的驱动电流，成本也上去
0
回复
tanb006
LV.10
3
2014-01-26 09:41

看你变压器的电流，在额定温度范围内，符合变压器的电流就行了。

其二还要考虑发热。这跟RDSon有关系。

0
回复
Constance
LV.11
4
2014-01-26 22:34
耐压，通流，成本！
0
回复
赣辰实业-mike
LV.8
5
2014-02-12 08:39
效率，成本，温度
0
回复
luoyan1980
LV.8
6
2014-02-12 09:05
@yolili
耐压跟耐电流呀，合适留有余量就可，不然需要越大的驱动电流，成本也上去
选择合适就好，设计余量不要超过使用85%就够了。
0
回复
luoyan1980
LV.8
7
2014-02-12 09:06
@tanb006
看你变压器的电流，在额定温度范围内，符合变压器的电流就行了。其二还要考虑发热。这跟RDSon有关系。
Rdson关系到满载的导通损耗。
0
回复
chenyingxin7610
LV.9
8
2014-02-12 10:24
输出功率大小及对应MOS所要的驱动能力。
0
回复
singer2002
LV.7
9
2014-03-03 09:01

同电源要求的最高温度有关系，同电源输人功率有关系，同原边电流有关系，同变压器匝比有关系，同变压器有关系，同电源工作频率有关系，同电压本身效率所要预留的空间有关系，太多了

0
回复
飞翔2004
LV.10
10
2014-03-17 21:25
@singer2002
同电源要求的最高温度有关系，同电源输人功率有关系，同原边电流有关系，同变压器匝比有关系，同变压器有关系，同电源工作频率有关系，同电压本身效率所要预留的空间有关系，太多了
耐压，电流大小 ，RDSON
0
回复
hao2985
LV.9
11
2014-03-18 14:58
在额定温度范围内，符合变压器的电流就行了
0
回复
chenyingxin7610
LV.9
12
2014-03-30 15:55
开关电源中的MOS管,应用需要MOS管定期导通和关断。同时，有数十种拓扑可用于开关电源,这里考虑一个简单的例子。DC-DC电源中常用的基本降压转换器依赖两个MOS管来执行开关功能(图2)，这些开关交替在电感里存储能量，然后把能量释放给负载。目前，设计人员常常选择数百kHz乃至1 MHz以上的频率，因为频率越高，磁性元件可以更小更轻。

图2 用于开关电源应用的MOS管对(DC-DC控制器)

0
回复
chenyingxin7610
LV.9
13
2014-03-30 15:56
@chenyingxin7610
开关电源中的MOS管,应用需要MOS管定期导通和关断。同时，有数十种拓扑可用于开关电源,这里考虑一个简单的例子。DC-DC电源中常用的基本降压转换器依赖两个MOS管来执行开关功能(图2)，这些开关交替在电感里存储能量，然后把能量释放给负载。目前，设计人员常常选择数百kHz乃至1MHz以上的频率，因为频率越高，磁性元件可以更小更轻。[图片]图2用于开关电源应用的MOS管对(DC-DC控制器)
显然，电源设计相当复杂，而且也没有一个简单的公式可用于MOS管的评估。但我们不妨考虑一些关键的参数，以及这些参数为什么至关重要。传统上，许多电源设计人员都采用一个综合品质因数(栅极电荷QG ×导通阻抗RDS(ON))来评估MOS管或对之进行等级划分。
0
回复
chenyingxin7610
LV.9
14
2014-03-30 15:56
@chenyingxin7610
显然，电源设计相当复杂，而且也没有一个简单的公式可用于MOS管的评估。但我们不妨考虑一些关键的参数，以及这些参数为什么至关重要。传统上，许多电源设计人员都采用一个综合品质因数(栅极电荷QG×导通阻抗RDS(ON))来评估MOS管或对之进行等级划分。
栅极电荷和导通阻抗之所以重要，是因为二者都对电源的效率有直接的影响。对效率有影响的损耗主要分为两种形式--传导损耗和开关损耗。
0
回复
chenyingxin7610
LV.9
15
2014-03-30 15:56
@chenyingxin7610
栅极电荷和导通阻抗之所以重要，是因为二者都对电源的效率有直接的影响。对效率有影响的损耗主要分为两种形式--传导损耗和开关损耗。
栅极电荷是产生开关损耗的主要原因。栅极电荷单位为纳库仑(nc)，是MOS管栅极充电放电所需的能量。栅极电荷和导通阻抗RDS(ON) 在半导体设计和制造工艺中相互关联，一般来说，器件的栅极电荷值较低，其导通阻抗参数就稍高。开关电源中第二重要的MOS管参数包括输出电容、阈值电压、 栅极阻抗和雪崩能量。
0
回复
chenyingxin7610
LV.9
16
2014-03-30 15:56
@chenyingxin7610
栅极电荷是产生开关损耗的主要原因。栅极电荷单位为纳库仑(nc)，是MOS管栅极充电放电所需的能量。栅极电荷和导通阻抗RDS(ON)在半导体设计和制造工艺中相互关联，一般来说，器件的栅极电荷值较低，其导通阻抗参数就稍高。开关电源中第二重要的MOS管参数包括输出电容、阈值电压、栅极阻抗和雪崩能量。
某些特殊的拓扑也会改变不同MOS管参数的相关品质，例如，可以把传统的同步降压转换器与谐振转换器做比较。谐振转换器只在VDS (漏源电压)或ID (漏极电流)过零时才进行MOS管开关，从而可把开关损耗降至最低。这些技术被成为软开关或零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS)技术。由于开关损 耗被最小化，RDS(ON) 在这类拓扑中显得更加重要。
0
回复
chenyingxin7610
LV.9
17
2014-03-30 15:57
@chenyingxin7610
某些特殊的拓扑也会改变不同MOS管参数的相关品质，例如，可以把传统的同步降压转换器与谐振转换器做比较。谐振转换器只在VDS(漏源电压)或ID(漏极电流)过零时才进行MOS管开关，从而可把开关损耗降至最低。这些技术被成为软开关或零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS)技术。由于开关损耗被最小化，RDS(ON)在这类拓扑中显得更加重要。
低输出电容(COSS)值对这两类转换器都大有好处。谐振转换器中的谐振电路主要由变压器的漏电感与COSS决定。此外，在两个MOS管关断的死区时间内，谐振电路必须让COSS完全放电。
0
回复
chenyingxin7610
LV.9
18
2014-03-30 15:57
@chenyingxin7610
低输出电容(COSS)值对这两类转换器都大有好处。谐振转换器中的谐振电路主要由变压器的漏电感与COSS决定。此外，在两个MOS管关断的死区时间内，谐振电路必须让COSS完全放电。
低输出电容也有利于传统的降压转换器(有时又称为硬开关转换器)，不过原因不同。因为每个硬开关周期存储在输出电容中的能量会丢失，反之在谐振转换器中能量反复循环。因此，低输出电容对于同步降压调节器的低边开关尤其重要。
0
回复
山东大汉
LV.10
19
2014-03-30 16:35
一般情况下普遍用于高端驱动的MOS,导通时需要是栅极电压大于源极电压。
0
回复
山东大汉
LV.10
20
2014-03-30 16:35
@山东大汉
一般情况下普遍用于高端驱动的MOS,导通时需要是栅极电压大于源极电压。
而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压（VCC）相同，所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V.如果在同一个系统里，要得到比VCC大的电压，就要专门的升压电路了。
0
回复
山东大汉
LV.10
21
2014-03-30 16:35
@山东大汉
而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压（VCC）相同，所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V.如果在同一个系统里，要得到比VCC大的电压，就要专门的升压电路了。
很多马达驱动器都集成了电荷泵，要注意的是应该选择合适的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS管。
0
回复
山东大汉
LV.10
22
2014-03-30 16:35
@山东大汉
很多马达驱动器都集成了电荷泵，要注意的是应该选择合适的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS管。
 MOS管是电压驱动，按理说只要栅极电压到到开启电压就能导通DS,栅极串多大电阻均能导通。
0
回复
山东大汉
LV.10
23
2014-03-30 16:36
@山东大汉
 MOS管是电压驱动，按理说只要栅极电压到到开启电压就能导通DS,栅极串多大电阻均能导通。
但如果要求开关频率较高时，栅对地或VCC可以看做是一个电容，对于一个电容来说，串的电阻越大，栅极达到导通电压时间越长，MOS处于半导通状态时间也越长，在半导通状态内阻较大，发热也会增大，极易损坏MOS,所以高频时栅极栅极串的电阻不但要小，一般要加前置驱动电路的。下面我们先来了解一下MOS管开关的基础知识。
0
回复
山东大汉
LV.10
24
2014-03-30 16:36
@山东大汉
但如果要求开关频率较高时，栅对地或VCC可以看做是一个电容，对于一个电容来说，串的电阻越大，栅极达到导通电压时间越长，MOS处于半导通状态时间也越长，在半导通状态内阻较大，发热也会增大，极易损坏MOS,所以高频时栅极栅极串的电阻不但要小，一般要加前置驱动电路的。下面我们先来了解一下MOS管开关的基础知识。
MOS是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。
0
回复
山东大汉
LV.10
25
2014-03-30 16:36
@山东大汉
MOS是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS.原因是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS.下面的介绍中，也多以NMOS为主。
0
回复
山东大汉
LV.10
26
2014-03-30 16:36
@山东大汉
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS.原因是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS.下面的介绍中，也多以NMOS为主。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些
0
回复
山东大汉
LV.10
27
2014-03-30 16:37
@山东大汉
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二级管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在芯片内部通常是没有的
0
回复
山东大汉
LV.10
28
2014-03-30 16:37
@山东大汉
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二级管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在芯片内部通常是没有的

导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。

　　NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。

0
回复
山东大汉
LV.10
29
2014-03-30 16:37
@山东大汉
导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。　　NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
　PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS.
0
回复
山东大汉
LV.10
30
2014-03-30 16:37
@山东大汉
　PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS.
不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
0
回复
山东大汉
LV.10
31
2014-03-30 16:37
@山东大汉
不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。
0
回复
工程师都在看
英飞凌蓝牙新品，兼顾成本与性能的理想选择!
小编推荐
求助，有没有高度小于2cm（带骨架）的磁芯，能满足200w设计功率
dy-1CssLAzJ
【得捷之选】MAX78000FTHR 图片模型
青龙出海
【西安站】电源网高新电源技术线下研讨会
电源网-天边
LLC测试的谐振电流不对称
dy-Be8eQ4ll
立
即
发
帖