MOS管应用1-选型

文章目录

  • 1、吃透手册
  • 2、精挑细选
      • 1、看过压能力
      • 2、看过流能力
      • 3、看内阻
      • 4、看开关速度

目前对于MOS管的使用原理已经有太多太多很好的参考文章了,但是对于MOS管选型的文章却是少的可怜。
MOS管应用1-选型_第1张图片

1、吃透手册

1、首先我们打开一份datasheet,以IRF540为例子吧。
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这个是ST公司的IRF540型号的MOS管
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1、N-CHANNEL说明这是个N沟道的,一般常用N沟道,P沟道和N沟道管子优缺点可以对比一下
P沟道:内阻大,价格高,开关速度慢,过流小
N沟道:内阻小,价格低,开关速度快,过流大
2、100V是指这个MOS管工作最大电压为100V;
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3、0.05欧姆是这个管子的内阻,内阻还挺大的,内阻当然是越小越好;
4、30A是这个管子导通后最大能通过30A电流,大于这个值管子就坏了,TO-220是封装
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5、VDS:管子D级与S级两端的额定电压,超过这个电压运行一段时间会烧管子。
6、VDGR:管子D级和G级两端的额定电压
7、VGS:管子G级和S级两端的最大电压,这个值有个负值,是指S到G级的电压最大也可以达到20V
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8、ID:管子通过的额定电流,这里有两个参数,一个是25℃条件下测量的,另外一个是在100℃条件下测量的,可以看出来温度上升了通过的电流反而变小了,注意MOS管工作也会发热。
9、IDM:这个是管子流过的瞬时电流,很短瞬间能承受120A的电流
10、Ptot:管子额定的功率,但是在25℃条件下测量的,实际上管子工作后温度会升高,所以选择管子的时候要预留2-3倍的余量。
11、Tstg:工作温度范围
在这里插入图片描述
12、Rthj-case:每升高一瓦功耗,外壳升高1或者3.33度
下面两个参数也是类似的温升
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13、IGSS:是G级的漏电流
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这里的Ciss、Coss、Crss参数很重要,MOS关开关速度和这三个值有关,反正这三个值越低越好,具体原因听下面讲解。
第4第5页是封装尺寸,这要考虑散热之类的。

2、精挑细选

1、看过压能力

一般MOS管都是作为开关管来使用,在选MOS管的时候首先看看你的MOS管需要过多大的电压,然后对比手册上VDS这个参数,再预留2倍左右的余量就可以了,这个MOS管是100V的,所以使用50V以下的导通应用。
手册上还有个参数是VGS,这个参数有正负两个值,使用的时候GS两端的电压和SG两端的电压不能超过该值,一般MOS管大于4.5V就能导通,当然也有2.6V就能导通的,这个管子GS两级电压要小于±20V。

2、看过流能力

这个参数主要看ID电流值,这个管子在25℃能通过17A电流,但是到100℃只能通过12V,实际应用应该预留2-3倍的余量,所以这个管子应该用于8A以下的场合。

3、看内阻

MOS管也是有内阻的,内阻当然是越小越好,这样MOS管消耗的功率就小,既能降低管子发热量又能减低损坏,何乐而不为呢。这个管子50mΩ内阻,这个值比较大了,现在很多能做到10mΩ以下了。

4、看开关速度

很多MOS管作为开关管,这个参数就有要求了,但这个没有在手册上直接写明,需要看各个参数值。
在这里插入图片描述
这里三个电容是工艺问题产生的的电容,又称为寄生电容(毕竟是寄生在别人身上而且去不掉的嘛)。开通瞬间和关断瞬间都会给电容充放电,所以也就成了主要影响开关速度的关键。这三个电容没有想象的那么简单,下一篇会详细讲解这三个电容的影响。有些手册会写明了开关时间,基本都是ns级别的了。

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