电子器件系列29：n型mos管选型时应注意哪些技术参数

一、MOS管选型注重的参数

1、负载电流IL --它直接决定于MOSFET的输出能力；

2、输入-输出电压–它受MOSFET负载占空比能力限制；

3、开关频率FS–参数影响MOSFET开关瞬间的耗散功率；

4、 MOS管最大允许工作温度–这要满足系统指定的可靠性目标。

二、MOS管主要参数及使用

在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，一般都要考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等因素。

MOSFET管是FET的一种，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，一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管，所以通常提到的就是这两种。

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。

在MOS管内部，漏极和源极之间会寄生一个二极管。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，并且只在单个的MOS管中存在此二极管，在集成电路芯片内部通常是没有的。

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，但没有办法避免。

（一）MOS管导通特性

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)，只要栅极电压达到一定电压（如4V或10V,其他电压，看手册）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。

（二）MOS开关管损失

不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，因而在DS间流过电流的同时，两端还会有电压，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毫欧，几十毫欧左右。

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，导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。降低开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。

（三）MOS管驱动
MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。但是，我们还需要速度。

在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。

普遍用于高端驱动的NMOS，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其他电压，看手册)。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。

三、MOS管选型注意事项

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。

四、Mosfet参数含义说明

Vds：DS击穿电压.当Vgs=0V时，MOS的DS所能承受的最大电压

Rds(on)：DS的导通电阻.当Vgs=10V时，MOS的DS之间的电阻

Id：最大DS电流.会随温度的升高而降低

Vgs:最大GS电压.一般为：-20V~+20VI

dm:最大脉冲DS电流.会随温度的升高而降低，体现一个抗冲击能力，跟脉冲时间也有关系

Pd:最大耗散功率

Tj:最大工作结温，通常为150度和175度

Tstg:最大存储温度

Iar:雪崩电流

Ear:重复雪崩击穿能量

Eas:单次脉冲雪崩击穿能量

BVdss：DS击穿电压

Idss:饱和DS电流，uA级的电流

Igss:GS驱动电流，nA级的电流.

gfs:跨导

Qg:G总充电电量

Qgs:GS充电电量

Qgd:GD充电电量

Td(on):导通延迟时间，从有输入电压上升到10%开始到Vds下降到其幅值90%的时间

Tr:上升时间，输出电压VDS从90%下降到其幅值10%的时间

Td(off):关断延迟时间，输入电压下降到90%开始到VDS上升到其关断电压时10%的时间

Tf:下降时间，输出电压VDS从10%上升到其幅值90%的时间(参考图4)。

Ciss:输入电容，Ciss=Cgd+Cgs.

Coss:输出电容，Coss=Cds+Cgd.

Crss:反向传输电容，Crss=Cgc.

五、结束

MOS管广泛使用在模拟电路与数字电路中，和我们的生活密不可分。MOS管的优势在于：首先驱动电路比较简单。MOS管需要的驱动电流比BJT则小得多，而且通常可以直接由CMOS或者集电极开路TTL驱动电路驱动；其次MOS管的开关速度比较迅速，能够以较高的速度工作，因为没有电荷存储效应；另外MOS管没有二次击穿失效机理，它在温度越高时往往耐力越强，而且发生热击穿的可能性越低，还可以在较宽的温度范围内提供较好的性能。MOS管已经得到了大量应用，在消费电子、工业产品、机电设备、智能手机以及其他便携式数码电子产品中随处可见。
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「树卡花」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_42597971/article/details/100115995

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

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。

第三步：确定热要求

第四步：决定开关性能

MOS管选型
KIA6N70S 5.8A 700V 5Ω
KIA6410A 15A 100V 0.09Ω
KIA100N03A 90A 30V 0.004Ω
KI50N06 50A 60V 0.023Ω
KIA2803 150A 30V 0.0028Ω
KIA840 8A 500V 0.09Ω
KIA4560 6A 600V 1.7Ω
KIA5N50 5A 500V 1.5Ω
KIA23P10 -23A -100V 0.95Ω
KIA35P10 -35A -100V 0.055Ω
KIA75NF75 80A 80V 0.009Ω
KIA2404A 190A 40V 0.0035Ω
KIA2806 160A 60V 0.0045Ω
KIA3506 70A 60V 0.008Ω
KIA3508 70A 80V 0.012Ω
KIA9N90 9A 900V 1.4Ω
KIA20N50 20A 500V 0.26Ω
KIA3306 80A 60V 0.008Ω
KIA4N60 4A 600V 2.7Ω
KIA18N50 18A 500V 0.32Ω
KIA10N65 10A 650V 0.75Ω
KIA20N40 20A 400V 0.25Ω
KIA2906 130A 60V 0.007Ω
KIA3103 110A 30V 0.0026Ω
KIA2300 6A 20V 0.03Ω
KIA2302 3A 20V 0.065Ω
KIA3400 4.8A 30V 0.035Ω
KIA3401 -4A -30V 0.06Ω
KIA3415 -4A -16V 0.045Ω
KIA4706 8A 60V 0.01Ω
KIA4810 9A 100V 0.02Ω
KIA7306 22A 60v 0.0055Ω
KIA65950 5A 650V 095Ω
KCP7610 20A 600V 0.19Ω
KCX3205 100A 500V 0.031Ω
KCX9860A 47A 600V 0.081Ω
KIA60R380 11A 600V 0.38Ω
KIA65R300 15A 650V 0.3Ω
KIA06065 6A 600V
KIA08065 8A 650V
KIA10065 10A 650V
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「树卡花」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_42597971/article/details/86302683

电子器件系列29：n型mos管选型时应注意哪些技术参数相关推荐

开关电源MOS管选型500V、600V、650V参数
MOS管最常见的应用可能是电源中的开关元件,此外,它们对电源输出也大有裨益.服务器和通信设备等应用一般都配置有多个并行电源,以支持N+1 冗余与持续工作 (图1).各并行电源平均分担负载,确保系统即使 ...
P型MOS管常用型号表，电子工程师选型必备！
P型MOS管常用型号表,如果不清楚如何对P型MOS管选型,可以联系泰德兰电子,在线销售工程师一对一技术支持服务专业MOS管代理商,长期代理美国aos万代MOS管.重庆万国MOS管,日本松木MOS管等 ...
规格上下限和控制上下限计算_涡街流量计选型时对测量上下限的考虑
法兰连接式涡街流量计在对涡街流量计进行选择时,首要问题和选择其他类型流量计相同,都是要合理选择流量计的口径规格.在对流量计口径规格进行选择时,应充分考虑实际测量范围的要求等因素,对不同流量计仪器的测 ...
常用-30V/-100V/-150V p沟道mos管选型参数，p沟道mos选型！
P型MOS管是一种适合在低速.低频领域内应用的器件,P-MOSFET的栅极是绝缘的,属于电压控制器件,因而输入阻抗高,驱动功率小,电路简单.和N沟道 MOSFET产品相比,P沟道MOSFET产品需求远 ...
电子器件系列二：IGBT
IGBT是绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor),它是八十年代初诞生,九十年代迅速发展起来的新型复合电力电子器件.IGBT将MOSFET与GTR的优点集 ...
CANBridge 系列本安型智能 CAN 总线隔离中继器
概述 CANbridge 系列本质安全型智能 can 总线隔离中继器具有两路相互隔离的 can 通道,每个 can 接口采用金升阳电源模块和信号隔离芯片实现 2500VDC 电气隔离,电源输入防反设计 ...
mos管选型注重的必备参数，值得收藏！
mos管选型注重的必备参数表 P型/N型 VGS VDS Rdson 电流封表 ESD(电池) IDM(电池) CISS(电机) EAS(电机) 一.MOS管 ...
酷MOS管选型及技巧-可申请样品及技术支持
酷MOS管的选型 (超结场效应管) *一.酷MOS管选型* 1.一般我们选择一颗MOS 大致看以下几个参数 BV Id Rds Vth Qg Pd等.但是这几个参数,只有Qg和Id是交流参数,其他都是 ...
【专题5：硬件设计】之【47.N型MOS管驱动电路】
嵌入式工程师成长之路系列文章总目录系列文章总目录希望本是无所谓有,无所谓无的,这正如脚下的路,其实地上本没有路,走的人多了,也便成了路原创不易,文章会持续更新,欢迎微信扫码关注公众号承接 ...

电子器件系列29：n型mos管选型时应注意哪些技术参数

电子器件系列29：n型mos管选型时应注意哪些技术参数相关推荐

最新文章

热门文章