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了解了紫光微MOS管的參數意義,如何根據廠商的產品手冊表選擇滿足自己需要的產品呢?可以通過以下四步來選擇正確的紫光微MOS管。
1) 溝道的選擇
為設計選擇正確器件的第一步是決定采用N溝道還是P溝道 紫光微MOS管.在典型的功率應用中,當一個紫光微MOS管接地,而負載連接到干線電壓上時,該紫光微MOS管就構成了低壓側開關。在低壓側開關中,應采用N溝 道MOSFET,這是出于對關閉或導通器件所需電壓的考慮。當紫光微MOS管連接到總線及負載接地時,就要用高壓側開關。通常會在這個拓撲中采用P溝道 紫光微MOS管,這也是出于對電壓驅動的考慮。
2) 電壓和電流的選擇
額定電壓越大,器件的成本就越高。根據實踐經驗,額定電壓應當大于干線電壓或 總線電壓。這樣才能提供足夠的保護,使MOSFET不會失效。就選擇MOSFET而言,必須確定漏極至源極間可能承受的最大電壓,即最大VDS.設計工程 師需要考慮的其他安全因素包括由開關電子設備(如電機或變壓器)誘發的電壓瞬變。不同應用的額定電壓也有所不同;通常,便攜式設備為20V、FPGA電源 為20~30V、85~220VAC應用為450~600V. 在連續導通模式下,MOSFET處于穩態,此時電流連續通過器件。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。
3) 計算導通損耗
紫光微MOS管器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計算,由于導通電阻隨溫度變化,因此功率耗損也會隨之按比例變化。對便攜式設計來說,采用較低的電壓比較容易 (較為普遍),而對于工業設計,可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關于RDS(ON)電阻的各種電氣參數變化可在制造商提供 的技術資料表中查到。
4) 計算系統的散熱要求
設計人員必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果,因為這 個結果提供更大的安全余量,能確保系統不會失效。在紫光微MOS管的資料表上還有一些需要注意的測量數據;比如封裝器件的半導體結與環境之間的熱阻,以及最大的結溫。
開關損耗其實也是一個很重要的指標。導通瞬間的電壓電流乘積相當大,一定程度上決定了器件的開關性能。不過,如果系統對開關性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率紫光微MOS管。