MOSFET開關(guān)管損失了解嗎？限制MOSFET開關(guān)速度的因素有哪些

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?lái)MOSFET的有關(guān)報(bào)道，通過(guò)閱讀這篇文章，大家可以對(duì)MOSFET具備清晰的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。

一、MOSFET開關(guān)管損失

使用MOS管設(shè)計(jì)開關(guān)電源或者馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候，大部分人都會(huì)考慮MOS的導(dǎo)通電阻，最大電壓等，最大電流等，也有很多人僅僅考慮這些因素。這樣的電路也許是可以工作的，但并不是優(yōu)秀的，作為正式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也是不允許的。

不管是NMOS還是PMOS，導(dǎo)通后都有導(dǎo)通電阻存在，因而在DS間流過(guò)電流的同時(shí)，兩端還會(huì)有電壓（如2SK3418特性圖所示），這樣電流就會(huì)在這個(gè)電阻上消耗能量，這部分消耗的能量叫做導(dǎo)通損耗。選擇導(dǎo)通電阻小的MOS管會(huì)減小導(dǎo)通損耗。現(xiàn)在的小功率MOS管導(dǎo)通電阻一般在幾十毫歐左右，幾毫歐的也有。

MOS在導(dǎo)通和截止的時(shí)候，一定不是在瞬間完成的。MOS兩端的電壓有一個(gè)下降的過(guò)程，流過(guò)的電流有一個(gè)上升的過(guò)程，在這段時(shí)間內(nèi)，MOS管的損失是電壓和電流的乘積，叫做開關(guān)損失。通常開關(guān)損失比導(dǎo)通損失大得多，而且開關(guān)頻率越快，損失也越大。

導(dǎo)通瞬間電壓和電流的乘積很大，造成的損失也就很大。降低開關(guān)時(shí)間，可以減小每次導(dǎo)通時(shí)的損失；降低開關(guān)頻率，可以減小單位時(shí)間內(nèi)的開關(guān)次數(shù)。這兩種辦法都可以減小開關(guān)損失。

二、限制MOSFET開關(guān)速度的因素有哪些

當(dāng)我們需要MOSFET有更高的開關(guān)速度，更小的損耗時(shí)，限制MOSFET的開關(guān)速度有哪些因素在作怪呢？

1、MOSFET的G極驅(qū)動(dòng)電阻引起的延時(shí)

2、PCB Layout引起的寄生電感影響驅(qū)動(dòng)電流

3、MOSFET封裝本身引起的ESR與ESL

4、MOSFET的米勒效應(yīng)

但是MOSFET開關(guān)頻率越高，EMC越難處理。頻率一高，LAYOUT就要注意。D也要加磁珠了。

1.驅(qū)動(dòng)電阻可以反并二極管

2.增大驅(qū)動(dòng)電阻，EMC會(huì)表現(xiàn)稍好一點(diǎn)。這個(gè)是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證了的。

3.驅(qū)動(dòng)電流不是問(wèn)題，現(xiàn)在就3842那么老的都有1A。專業(yè)芯片就更不用說(shuō)了。

4.自己做驅(qū)動(dòng)電路用變壓器其實(shí)很簡(jiǎn)單的。也很便宜。老板也會(huì)很高興。

5.MOSFET本身的結(jié)電容啥的那是沒(méi)得改了，出廠的時(shí)候就定下來(lái)了。只有認(rèn)命了，要不就換大廠牌的，但是價(jià)格又上去了。這里面需要權(quán)衡。誰(shuí)都想用RDS小的COOLMOS啊。有時(shí)候卻要考慮成本。其實(shí)用COOLMOS可以適當(dāng)減小發(fā)熱，散熱器減小，效率提高，也可以省一點(diǎn)成本的。

6.米勒電容，沒(méi)辦法啊。

7.LAYOUT的時(shí)候盡量走短一點(diǎn)。如果是鋁基板散熱就很好兼顧這點(diǎn)。如果是用散熱片，從變壓器,PWM IC到主MOSFET還是有一段距離的，頻率一兩百K看不出來(lái)，但是頻率幾百K的時(shí)候就郁悶了。

高壓功率器件速度越來(lái)越快，最早的SCR/BJT速度是大約4~20微秒開關(guān)速度；后來(lái)BJT/IGBT提高到150納秒左右，現(xiàn)在實(shí)際可以達(dá)到8納秒水平。在不久將來(lái)；會(huì)達(dá)到1納秒左右。

驅(qū)動(dòng)要求也越來(lái)越高；僅以驅(qū)動(dòng)線長(zhǎng)為例，早期的驅(qū)動(dòng)線沒(méi)啥特別要求；只要雙絞就基本夠用了。后來(lái)的高速IGBT/FET的柵線；除雙絞外；長(zhǎng)度被限制在10CM以內(nèi)。從現(xiàn)在的測(cè)試看；要求未來(lái)的高速器件的驅(qū)動(dòng)線被限制在1CM以內(nèi)。

以上便是小編此次帶來(lái)的有關(guān)MOSFET的全部?jī)?nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。