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MOS管做开关器件的原理是什么?数据手册定义RDS(ON)

更新时间:2023-05-25 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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MOS管,无论是做电源设计,还是做驱动电路,都免不了要用到MOS管。 MOS管的种类很多,作用也很多。 使用电源或驱动器实际上就是利用其开关功能。oOI物理好资源网(原物理ok网)

不管是N型还是P型MOS管,其工作原理本质上是一样的。 MOS管通过施加在输入端基极的电流来控制输出端漏极的电压。 MOS管是压控元件。 它通过施加于基频的电流来控制元件。 不会引起二极管开关时栅极电压引起的电荷存储效应。 因此,在开关应用中电路板电流过大的原因电感,MOS管的开关速率应该比二极管快。 其主要原理如下:oOI物理好资源网(原物理ok网)

开关电源中常用MOS管的漏极开路电路,如图2所示,漏极原封不动地接在负载上,称为漏极开路。 在开路漏极电路中,不管负载上流过多大的电流,它仍然可以通断。 空载电压。 是理想的模拟开关元件。 这就是MOS管作为开关元件的原理。 其实用MOS管做开关的电路方法有很多。oOI物理好资源网(原物理ok网)

就开关电源应用而言,这些应用要求MOS管周期性地导通和关断。 例如,DC-DC 电源中常用的基本糖转换器就是依靠两个 MOS 晶体管来执行开关功能。 该开关交替地将能量存储在电感器中,然后将能量释放给负载。 我们经常选择几百kHz甚至1MHz以上的频率,因为频率越高电路板电流过大的原因电感,磁性器件就可以做得越小、越轻。 正常工作时,MOS管只相当于一个导体。 因此,我们的电路或电源设计人员最关心的是MOS的最小导通损耗。oOI物理好资源网(原物理ok网)

我们经常看MOS管的PDF参数。 MOS管厂商使用RDS(ON)参数来定义导通电阻。 对于开关应用,RDS(ON) 也是最重要的元件特性。 数据指南将 RDS(ON) 定义为基极(或驱动)电流 VGS 和开关两端电压的函数,但对于足够的基波驱动,RDS(ON) 是一个相对静态的参数。 还在导通的MOS管很容易发热。 另外,逐渐降低的结温也会引起RDS(ON)的降低。 MOS管资料指南规定了热容参数,定义为MOS管封装的半导体结的散热能力。oOI物理好资源网(原物理ok网)

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1、电路设计的问题是让MOS管工作在线性工作状态,而不是开关状态。 这也是导致MOS管发热的一个诱因。 如果用N-MOS做开关,G电平电流比电源高几个V,就可以完全导通,P-MOS则相反。 如果没有完全打开,压降过大,会造成耗电。 等效直流阻抗比较大,压降降低,所以U*I也降低,损耗就是发热。 这是设计电路最忌讳的错误。oOI物理好资源网(原物理ok网)

2、频率太高,主要是有时候体积太过追求,导致频率升高,MOS管上的损耗减少,所以发热量也增强。oOI物理好资源网(原物理ok网)

3、散热设计不够,电压过高,MOS管的标称电压值通常需要良好的散热才能达到。 因此,如果ID大于最大电压,也可能会发热严重,需要足够的辅助散热片。oOI物理好资源网(原物理ok网)

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4、MOS管选择错误,功率判断错误,没有充分考虑MOS管的阻值,导致开关阻抗下降。oOI物理好资源网(原物理ok网)

小电压mos管发热严重如何解决oOI物理好资源网(原物理ok网)

1、做好MOS管的散热设计,加足辅助散热片。oOI物理好资源网(原物理ok网)

2、贴散热胶。oOI物理好资源网(原物理ok网)

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