在選MOSFET的過程中,我們要了解其中的各個(gè)參數(shù)。
??
??1)電壓應(yīng)力:
??
??在電源電路應(yīng)用中,往往首先考慮漏源電壓VDS的選擇。在此上的基本原則為MOSFET實(shí)際工作環(huán)境中的*大峰值漏源*間的電壓不大于器件規(guī)格書中標(biāo)稱漏源擊穿電壓的90%。即:VDS_peak≤90%*V(BR)DSS。
??
??一般V(BR)DSS具有正溫度系數(shù)。故應(yīng)取設(shè)備*低工作溫度條件下之V(BR)DSS值作為參考。
??
??2)漏*電流:
??
??其次考慮漏*電流的選擇?;驹瓌t為MOSFET實(shí)際工作環(huán)境中的*大周期漏*電流不大于規(guī)格書中標(biāo)稱*大漏源電流的90%;漏*脈沖電流峰值不大于規(guī)格書中標(biāo)稱漏*脈沖電流峰值的90%即:ID_max≤90%*ID
??
??一般地,ID_max及ID_pulse具有負(fù)溫度系數(shù),故應(yīng)取器件在*大結(jié)溫條件下之ID_max及ID_pulse值作為參考。器件此參數(shù)的選擇是*為不確定的—主要是受工作環(huán)境,散熱技術(shù),器件其它參數(shù)(如導(dǎo)通電阻,熱阻等)等相互制約影響所致。*終的判定依據(jù)是結(jié)點(diǎn)溫度(即如下第六條之“耗散功率約束”)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在實(shí)際應(yīng)用中ID會比實(shí)際*大工作電流大數(shù)倍,這是因?yàn)樯⒑墓β始皽厣拗萍s束。在初選計(jì)算時(shí)期還須根據(jù)下面第六條的散耗功率約束不斷調(diào)整此參數(shù)。建議初選于3~5倍左右ID=(3~5)*ID_max。
??
??3)驅(qū)動要求:
??
??MOSFEF的驅(qū)動要求由其柵*總充電電量(Qg)參數(shù)決定。在滿足其它參數(shù)要求的情況下,盡量選擇Qg小者以便驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)。驅(qū)動電壓選擇在保證遠(yuǎn)離*大柵源電壓(VGSS)前提下使Ron盡量小的電壓值(一般使用器件規(guī)格書中的建議值)。
??
??4)損耗及散熱:
??
??小的Ron值有利于減小導(dǎo)通期間損耗,小的Rth值可減小溫度差(同樣耗散功率條件下),故有利于散熱。
??
??5)損耗功率初算:
??
??MOSFET損耗計(jì)算主要包含如下8個(gè)部分:PD=Pon+Poff+Poff_on+Pon_off+Pds+Pgs+Pd_f+Pd_recover;詳細(xì)計(jì)算公式應(yīng)根據(jù)具體電路及工作條件而定。例如在同步整流的應(yīng)用場合,還要考慮體內(nèi)二*管正向?qū)ㄆ陂g的損耗和轉(zhuǎn)向截止時(shí)的反向恢復(fù)損耗。
??
??6)耗散功率約束:
??
??器件穩(wěn)態(tài)損耗功率PD,max應(yīng)以器件*大工作結(jié)溫度限制作為考量依據(jù)。如能夠預(yù)先知道器件工作環(huán)境溫度,則可以按如下方法估算出*大的耗散功率:PD,max≤(Tj,max-Tamb)/Rθj-a。
??
??其中Rθj-a是器件結(jié)點(diǎn)到其工作環(huán)境之間的總熱阻,包括Rθjuntion-case,Rθcase-sink,Rθsink-ambiance等。如其間還有絕緣材料還須將其熱阻考慮進(jìn)去。計(jì)算方式可按熱流等效電路進(jìn)行計(jì)算。
??
??再根據(jù)此數(shù)值返回到上面重新調(diào)整ID/Ron等參數(shù)(如需要)。直到PD,max計(jì)算值接近而有不超過(Tj,max-Tamb)/Rθj-a計(jì)算值。