关于MOS功率与选型,网上资料的整理
MOS管自身的功率 P = VDS * ID,VDS = ID * Rds,Rds是MOS管得导通电阻,可以通过查看芯片手册得知RDS。
MOS管的实际功耗是怎样计算的呢?各位大神,最近迷茫中:P=U*I还是I*I*Rds(on)呢?
这两个计算方法是矛盾的啊:比如一款英飞凌的MOS,BSC0911ND ,特性图上标明Rds(on)是毫欧级别,并且在Vds不大的时候,基本上不变,使用灯泡是12V,50W的,希望通过调节电位器控制电流从而控制灯泡亮度
1.假如现在调节Vds使Id=1A,那么灯泡分压约为3V,Vds=9V,ID=1A,P=UI=9W; 而如果用I*I*R,则P为3mW. 应该用哪一个公式来算呢?
2.网上看资料说:管子温度=功耗*热阻+环境温度,而比如IRF520N的热阻是65度/W,那么就是说,如果用UI=9W算。。他的温度已经吊炸天了。。
3.MOS管子的额定功率 45W代表什么啊,算上热阻转换来的温度的话根本就不可能达到,这个值就没有意义吧?
回答:手册中给出的通态电阻,是完全导通后的最小值。如果MOS管没有完全饱和导通,必须按实际漏极源极的电压和电流计算。额定功率是指使用足够大的散热器所能承受的耗散功率。9W的话,必须加足够的散热器。
关于MOS选型
第一步:选用N沟道还是P沟道
低压侧开关选N-MOS,高压侧开关选P-MOS
根据电路要求选择确定VDS,VDS要大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。
第二步:确定额定电流
额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相似,设计人员必须确保所选的MOS管能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。
MOS管并不是理想的器件,因为在导电过程中会有电能损耗,这称之为导通损耗。MOS管在“导通”时就像一个可变电阻,由器件的RDS(ON)所确定,并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。对MOS管施加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。
第三步:确定热要求
器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积(结温=最大环境温度+[热阻×功率耗散])。根据这个方程可解出系统的最大功率耗散,即按定义相等于I2×RDS(ON)。
第四步:决定开关性能
选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性能。影响开关性能的参数有很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗,因为在每次开关时都要对它们充电。MOS管的开关速度因此被降低,器件效率也下降。
详细的MOS管的选型可以参考资料3
参考资料:
1、http://wenda.so.com/q/1386177660065413?src=140
2、http://wenda.so.com/q/1384391848064364?src=140
3、http://www.elecfans.com/dianyuan/296136.html
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