正确选取MOS管之四大法则
mos选型规则
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mos选型规则MOS选型规则引言:MOS(Metal Oxide Semiconductor)是一种常见的电路元件,广泛应用于集成电路中。
MOS选型规则是指在设计电路时,根据电路需求和性能要求,选择合适的MOS管型号和参数的一系列规则和方法。
本文将介绍MOS选型规则的基本概念、应用场景和具体操作步骤,帮助读者理解和应用MOS选型规则。
一、MOS管的基本概念MOS管是一种半导体器件,由金属-氧化物-半导体构成。
它具有电流放大、开关控制等特性,在数字电路、模拟电路和混合信号电路中得到广泛应用。
MOS管有不同的型号和参数,如通道长度、通道宽度、栅极电压等,不同的MOS管适用于不同的电路需求。
二、MOS选型规则的作用MOS选型规则是为了在设计电路时能够选择到最适合的MOS管型号和参数,以满足电路的性能要求。
通过合理的选型,可以提高电路的稳定性、工作效率和可靠性。
MOS选型规则是电路设计中的重要环节,对于提高电路性能和降低成本具有重要意义。
三、MOS选型规则的应用场景MOS选型规则适用于各种电路设计,特别是需要使用MOS管的电路。
比如,数字电路中的逻辑门、存储器等电路;模拟电路中的放大器、滤波器等电路;混合信号电路中的ADC、DAC等电路。
无论是低功耗、高速度还是高精度电路,都需要根据具体要求选择合适的MOS管。
四、MOS选型规则的具体操作步骤1.明确电路需求:首先要明确电路的功能要求、性能要求和工作条件。
比如,电路需要承受的电压、电流范围以及工作频率等。
2.确定MOS管类型:根据电路需求,确定所需的MOS管类型,包括N沟道型和P沟道型MOS管。
不同的MOS管类型适用于不同的电路应用。
3.选择合适的参数范围:根据电路需求,确定MOS管的参数范围,如通道长度、通道宽度、栅极电压等。
这些参数会直接影响电路的性能。
4.查找器件手册:根据确定的MOS管类型和参数范围,查找相关的器件手册。
手册中会提供各种型号和参数的MOS管的详细信息。
10步法则教你MOSFET选型
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10步法则教你MOSFET选型俗话说“人无远虑必有近忧”,对于电子设计工程师,在项目开始之前,器件选型之初,就要做好充分考虑,选择最适合自己需要的器件,才能保证项目的成功。
功率MOSFET恐怕是工程师们最常用的器件之一了,但你知道吗?关于MOSFET的器件选型要考虑方方面面的因素,小到选N型还是P 型、封装类型,大到MOSFET的耐压、导通电阻等,不同的应用需求千变万化,下面这篇文章总结了MOSFET器件选型的10步法则,相信看完你会大有收获。
1、功率MOSFET选型第一步:P管,还是N管?功率MOSFET有两种类型:N沟道和P沟道,在系统设计的过程中选择N管还是P管,要针对实际的应用具体来选择,N沟道MOSFET选择的型号多,成本低;P沟道MOSFET选择的型号较少,成本高。
如果功率MOSFET的S极连接端的电压不是系统的参考地,N沟道就需要浮地供电电源驱动、变压器驱动或自举驱动,驱动电路复杂;P沟道可以直接驱动,驱动简单。
需要考虑N沟道和P沟道的应用主要有:(1)笔记本电脑、台式机和服务器等使用的给CPU和系统散热的风扇,打印机进纸系统电机驱动,吸尘器、空气净化器、电风扇等白家电的电机控制电路,这些系统使用全桥电路结构,每个桥臂上管可以使用P管,也可以使用N管。
(2)通信系统48V输入系统的热插拨MOSFET放在高端,可以使用P管,也可以使用N管。
(3)笔记本电脑输入回路串联的、起防反接和负载开关作用的二个背靠背的功率MOSFET,使用N沟道需要控制芯片内部集成驱动的充电泵,使用P沟道可以直接驱动。
2、选取封装类型功率MOSFET的沟道类型确定后,第二步就要确定封装,封装选取原则有:(1)温升和热设计是选取封装最基本的要求不同的封装尺寸具有不同的热阻和耗散功率,除了考虑系统的散热条件和环境温度,如是否有风冷、散热器的形状和大小限制、环境是否封闭等因素,基本原则就是在保证功率MOSFET的温升和系统效率的前提下,选取参数和封装更通用的功率MOSFET。
mos管栅极电阻选取方法
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mos管栅极电阻选取方法
MOS管栅极电阻是设计中的一个重要参数,正确选择适合的电阻值可以有效地影响MOS管的工作性能。
以下是几种常用的选取方法,用以满足不同的设计需求。
1. 极点电阻法
极点电阻法是通过固定池电极电流为一个固定值,来计算出栅极电阻的方法。
通过应用电压源,测量输出电流的变化,以得到栅极电阻的值。
这种方法适用于需要设计固定尺寸的栅极电阻的场合。
2. DC工作点法
DC工作点法是指在直流条件下,通过测量栅极电流并将其带入恒流源,从而得出栅极电阻的值。
这种方法适用于需要设计具有稳定工作点的场合。
3. 小信号法
小信号法是通过测量输入电压、输出电流与栅极电阻之间的变化,从而得出栅极电阻的值。
在设计高频电路或需要分析放大器参数时,这种方法非常有用。
小信号法可以通过输入-输出特性曲线来计算栅极电阻。
4. 双仿射法
双仿射法是通过测量不同电压点处的输出电流来获得栅极电阻的值。
然后,将这些电阻值画在折线图上并连接在一起,通过图线的斜率来计算栅极电阻。
这种方法适用于需要在大范围内选择栅极电阻的场合。
综上所述,选择适合的MOS管栅极电阻选取方法取决于设计所需的栅极电阻特性以及应用的具体要求。
根据不同的设计需求,可以灵活地选择合适的方法来确保MOS管的正常工作并获得所需的性能。
MOS管主要参数及使用注意事项
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MOS管主要参数及使用注意事项MOS管是一种常用的电力器件,广泛应用于电子电路和电源装置中。
本文将介绍MOS管的主要参数及使用注意事项。
1.MOS管的主要参数(1) 导通电阻(Rds(on)):即MOS管导通时的电阻,也称为开态电阻。
导通电阻越小,MOS管导通时的功耗越小。
(2) 饱和电压(Vgs(sat)):指MOS管在饱和区时,栅极与源极间的电压差。
饱和电压越小,MOS管的导通能力越好。
(3) 压降(Vds):即栅极与源极间的电压差。
对于负载电路,要保证MOS管的压降在一定范围内,以避免过压损坏MOS管。
(4) 最大耐压(Vds(max)):指MOS管能够承受的最大电压。
在设计电源装置时,要确保MOS管的最大耐压能够满足应用需求。
(5) 最大电流(Id(max)):指MOS管能够承受的最大电流。
在设计电源装置时,要确保MOS管的最大电流能够满足应用需求。
(6) 开关速度(tf/td):指MOS管从关态到开态或从开态到关态的时间。
开关速度越快,MOS管的响应时间越短,适用于高频应用。
(1)静电防护:MOS管对静电敏感,由于静电的高压可能导致器件损坏。
在操作MOS管时,应采取防静电措施,如穿戴静电消除器或接地腕带,以保护MOS管的正常工作。
(2)温度控制:MOS管的工作温度范围一般在-55℃至150℃之间。
当环境温度超过此范围时,应采取散热措施,如加散热片或风扇,以防止MOS管过热损坏。
(3)电流限制:在设计电路时,应根据MOS管的最大电流参数选择合适的负载电阻,以确保MOS管工作在安全电流范围内。
同时,在开关MOS 管时,要注意控制电流斜率,以减小MOS管的开关损耗。
(4) 输入电压(Vgs)控制:应根据具体的MOS管型号和应用需求,选择合适的输入电压(Vgs)范围,以保证MOS管正常开关。
(5)输出负载:要在MOS管的输出端加入合适的负载电路,以防止过压、过流等情况对MOS管造成损坏。
(6) 压降控制:在设计电源装置时,要合理选择MOS管的导通电阻,并确保输入电压(Vin)和输出电压(Vout)之间的压降在规定范围内,以保证电路的稳定工作。
mosfet管的选型
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mosfet管的选型MOSFET管的选型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子元件,广泛应用于各种电路中。
在选择MOSFET管时,我们需要考虑多个因素,以确保电路的性能和稳定性。
本文将介绍一些关键的选型要点和常见的MOSFET参数,帮助读者更好地进行选型决策。
我们需要了解MOSFET的基本工作原理和结构。
MOSFET由源极(S)、漏极(D)和栅极(G)组成。
通过在栅极施加电压,可以控制漏极和源极之间的电流。
MOSFET有两种类型:N沟道MOSFET(N-MOSFET)和P沟道MOSFET(P-MOSFET),其区别在于电荷载流子类型的不同。
在选型过程中,第一个要考虑的因素是MOSFET的工作电压(Vds)。
这是指MOSFET能够承受的最大漏极-源极电压。
选择合适的工作电压范围是至关重要的,以确保MOSFET在实际应用中不会受到过电压的损坏。
第二个要考虑的因素是MOSFET的最大漏极电流(Id)。
这是指MOSFET能够承受的最大漏极电流。
根据实际应用需求,我们需要选择合适的最大漏极电流,以确保MOSFET能够正常工作,并不会因为过大的电流而发生故障。
除了工作电压和最大漏极电流,还有一些其他重要的参数需要考虑。
其中之一是阈值电压(Vth),它是指在栅极和源极之间的电压,MOSFET开始导通的最低电压。
阈值电压的选择将直接影响MOSFET 的导通特性和工作状态。
我们还需要考虑MOSFET的导通电阻(Rds(on))。
导通电阻是指当MOSFET导通时,漏极和源极之间的电压降。
较低的导通电阻将导致更高的效率和更小的功耗,因此在一些高性能应用中,选择具有较低导通电阻的MOSFET是非常重要的。
除了这些参数,还有一些其他因素也需要考虑,例如开关速度、温度特性、封装类型和价格等。
这些因素根据实际应用需求和预算来决定。
为了确保选型的准确性,我们可以参考厂商提供的数据手册和应用指南。
这些资料通常包含详细的参数表、性能曲线和应用电路,可以帮助我们更好地了解和评估不同型号的MOSFET。
七步掌握MOS管选型技巧
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七步掌握MOS管选型技巧MOS管是电子制造的基本元件,但面对不同封装、不同特性、不同品牌的MOS管时,该如何抉择?有没有省心、省力的遴选方法?下面我们就来看一下老司机是如何做的。
选择到一款正确的MOS管,可以很好地控制生产制造成本,最为重要的是,为产品匹配了一款最恰当的元器件,这在产品未来的使用过程中,将会充分发挥其“螺丝钉”的作用,确保设备得到最高效、最稳定、最持久的应用效果。
那么面对市面上琳琅满目的MOS管,该如何选择呢?下面,我们就分7个步骤来阐述MOS管的选型要求。
首先是确定N、P沟道的选择MOS管有两种结构形式,即N沟道型和P沟道型,结构不一样,使用的电压极性也会不一样,因此,在确定选择哪种产品前,首先需要确定采用N沟道还是P沟道MOS管。
MOS管的两种结构:N沟道型和P沟道型在典型的功率应用中,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构成了低压侧开关。
在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。
当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。
通常会在这个拓扑中采用P 沟道MOS管,这也是出于对电压驱动的考虑。
要选择适合应用的器件,必须确定驱动器件所需的电压,以及在设计中最简易执行的方法。
第二步是确定电压额定电压越大,器件的成本就越高。
从成本角度考虑,还需要确定所需的额定电压,即器件所能承受的最大电压。
根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压,一般会留出1.2~1.5倍的电压余量,这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。
就选择MOS管而言,必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压,即最大VDS。
由于MOS管所能承受的最大电压会随温度变化而变化,设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。
额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。
此外,设计工程师还需要考虑其他安全因素:如由开关电子设备(常见有电机或变压器)诱发的电压瞬变。
MOS管选型
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MOS管选型最近在推MOS管的过程中,遇到一些问题,最主要的是一个品牌替换参数的对应问题,很多时候我们只关注了电流电压满足要求,性能上的比较我们很少做比较,特从网上摘录此文,供大家参考:与系统相关的重要参数:在MO S管选择方面,系统要求相关的几个重要参数是:1.负载电流IL。
它直接决定于MOSF ET的输出能力;2.输入—输出电压。
它受M OSFET负载占空比能力限制;3.开关频率FS。
这个参数影响M OSFET开关瞬间的耗散功率;4. MOSF ET最大允许工作温度。
这要满足系统指定的可靠性目标。
MOSFE T设计选择:一旦系统的工作条件(负载电流,开关频率,输出电压等)被确定,功率MOSFE T在参数方面的选择如下:1 RDSO N的值。
最低的导通电阻,可以减小损耗,并让系统较好的工作。
但是,较低电阻的MOS FET其成本将高于较高电阻器件。
2散热。
如果空间足够大,可以起到外部散热效果,就可以以较低成本获得与较低RDSON一样的效果。
也可以使用表面贴装的MOSF ET达到同样效果,详见下文第15行。
3 MOS FET组合。
如果板上空间允许,有时候,可以用两个较高RDSO N的器件并联,以获得相同的工作温度,并且成本较低。
计算MOSF ET的功率损耗及其壳温:在MOSFE T工作状态下,有三部分功率损耗:1. MOS FET在完全打开以后(可变电阻区)的功率损耗:PON=I Load2 × RD SON ×占空比ILoad为最大直流输出电流。
2. MOSF ET在打开上升时功率损耗:PTRON= (IL oad × VDS× Tr×FS)/ 2其中:。
MOS管参数详解及驱动电阻选择
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M O S管参数详解及驱动电阻选择Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998MOS管参数解释MOS管介绍在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,一般都要考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等因素。
MOSFET管是FET的一种,可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管,所以通常提到的就是这两种。
这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。
在MOS管内部,漏极和源极之间会寄生一个二极管。
这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要,并且只在单个的MOS管中存在此二极管,在集成电路芯片内部通常是没有的。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免。
MOS管导通特性导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。
NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到一定电压(如4V或10V, 其他电压,看手册)就可以了。
PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。
但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。
MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
现在的小功率MOS管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。
正确选择MOS管的步骤
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MOS管正确选择的步骤正确选择MOS管是很重要的一个环节,MOS管选择不好有可能影响到整个电路的效率和成本,了解不同的MOS管部件的细微差别及不同开关电路中的应力能够帮助工程师避免诸多问题,下面我们来学习下MOS管的正确的选择方法。
第一步:选用N沟道还是P沟道为设计选择正确器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。
在典型的功率应用中,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构成了低压侧开关。
在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。
当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。
通常会在这个拓扑中采用P 沟道MOS管,这也是出于对电压驱动的考虑。
要选择适合应用的器件,必须确定驱动器件所需的电压,以及在设计中最简易执行的方法。
下一步是确定所需的额定电压,或者器件所能承受的最大电压。
额定电压越大,器件的成本就越高。
根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。
这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。
就选择MOS管而言,必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压,即最大VDS。
知道MOS管能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。
设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。
额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。
设计工程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机或变压器)诱发的电压瞬变。
不同应用的额定电压也有所不同;通常,便携式设备为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC应用为450~600V。
第二步:确定额定电流第二步是选择MOS管的额定电流。
视电路结构而定,该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。
与电压的情况相似,设计人员必须确保所选的MOS管能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。
两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。
在连续导通模式下,MOS管处于稳态,此时电流连续通过器件。
MOS管主要参数及使用注意事项
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MOS管主要参数及使用注意事项MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的半导体器件,用于电子电路中的开关和放大。
它具有很多不同的参数和特点,使用时需要注意一些关键事项。
以下是关于MOS管主要参数及使用注意事项的详细介绍。
一、MOS管的主要参数:1.阈值电压(VTH):也称为开关电压,是决定MOS管是否导通的重要参数。
当输入电压大于阈值电压时,MOS管导通;当输入电压小于阈值电压时,MOS管截止。
2.最大耐压(BVDS):也称为漏极-源极电压,是MOS管能够承受的最大电压。
超过最大耐压会导致MOS管损坏。
3. 最大漏源电流(IDmax):也称为最大工作电流,是MOS管能够承受的最大漏源电流。
超过最大漏源电流会导致MOS管过载。
4.开关速度:指MOS管开关状态从导通到截至或截至到导通的速度。
开关速度越快,MOS管的应用范围越广。
5. 输电电导(gm):也称为跨导,表示输出电流与输入电压的关系。
输电电导越高,表示MOS管的放大能力越强。
6. 导通电阻(RDSon):也称为输出电阻,表示MOS管导通时的电阻大小。
导通电阻越小,MOS管的效率越高。
7. 溅射电容(Ciss):也称为输入电容,表示输入端与输出端之间的电容。
溅射电容越大,输入和输出之间的相互影响越强。
二、MOS管的使用注意事项:1.静电防护:MOS管非常敏感于静电,因此在使用和存储过程中要注意防止静电的产生与积累。
在操作之前应接地,并戴防静电手套等防护措施。
2.驱动电压:MOS管的驱动电压应该在规定范围内,过高或过低的驱动电压都会影响MOS管的正常工作。
3.温度控制:MOS管的工作温度应在规定范围内,过高的温度会导致MOS管失效或寿命缩短。
4.阻流电阻:在MOS管的门极和源极之间应连接合适的阻流电阻,以避免超过最大额定电流。
5.施加电压:在使用MOS管时,应注意施加电压的波形和频率,以免超过MOS管的额定电压或导致过载。
6.绝缘层受损:MOS管的绝缘层非常薄,易受到电压击穿。
开关电源上MOS管的选择方法
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开关电源上MOS管的选择方法MOS管最常见的应用可能是电源中的开关元件,此外,它们对电源输出也大有裨益。
服务器和通信设备等应用一般都配置有多个并行电源,以支持N+1冗余与持续工作(图1)。
各并行电源平均分担负载,确保系统即使在一个电源出现故障的情况下仍然能够继续工作。
不过,这种架构还需要一种方法把并行电源的输出连接在一起,并保证某个电源的故障不会影响到其它的电源。
在每个电源的输出端,有一个功率MOS管可以让众电源分担负载,同时各电源又彼此隔离。
起这种作用的MOS管被称为"ORing"FET,因为它们本质上是以"OR"【或】逻辑来连接多个电源的输出。
图1用于针对N+1冗余拓扑的并行电源控制的MOS管在ORing FET应用中,MOS管的作用是开关器件,但是由于服务器类应用中电源不间断工作,这个开关实际上始终处于导通状态。
其开关功能只发挥在启动和关断,以及电源出现故障之时。
相比从事以开关为核心应用的设计人员,ORing FET应用设计人员显然必需关注MOS管的不同特性。
以服务器为例,在正常工作期间,MOS管只相当于一个导体。
因此,ORing FET应用设计人员最关心的是最小传导损耗。
低R DS(ON)可把BOM及PCB尺寸降至最小一般而言,MOS管制造商采用R DS(ON)参数来定义导通阻抗;对ORing FET应用来说,R DS(ON)也是最重要的器件特性。
数据手册定义R DS(ON)与栅极(或驱动)电压V GS以及流经开关的电流有关,但对于充分的栅极驱动,R DS(ON)是一个相对静态参数。
若设计人员试图开发尺寸最小、成本最低的电源,低导通阻抗更是加倍的重要。
在电源设计中,每个电源常常需要多个ORing MOS管并行工作,需要多个器件来把电流传送给负载。
在许多情况下,设计人员必须并联MOS管,以有效降低R DS(ON)。
需谨记,在DC电路中,并联电阻性负载的等效阻抗小于每个负载单独的阻抗值。
MOS管正确选择的步骤
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MOS管正确选择的步骤浏览:898|更新:2013-10-31 15:08正确选择MOS管是很重要的一个环节,MOS管选择不好有可能影响到整个电路的效率和成本,了解不同的MOS管部件的细微差别及不同开关电路中的应力能够帮助工程师避免诸多问题,下面我们来学习下MOS管的正确的选择方法。
第一步:选用N沟道还是P沟道为设计选择正确器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。
在典型的功率应用中,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构成了低压侧开关。
在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。
当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。
通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS 管,这也是出于对电压驱动的考虑。
要选择适合应用的器件,必须确定驱动器件所需的电压,以及在设计中最简易执行的方法。
下一步是确定所需的额定电压,或者器件所能承受的最大电压。
额定电压越大,器件的成本就越高。
根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。
这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。
就选择MOS管而言,必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压,即最大VDS.知道MOS管能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。
设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。
额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。
设计工程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机或变压器)诱发的电压瞬变。
不同应用的额定电压也有所不同;通常,便携式设备为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC应用为450~600V.第二步:确定额定电流第二步是选择MOS管的额定电流。
视电路结构而定,该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。
与电压的情况相似,设计人员必须确保所选的MOS管能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。
两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。
开关电源MOS管选型
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开关电源元器件选型A:反激式变换器:1. MOS管:Id=2Po/Vin; Vdss=1.5Vin(max)2. 整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=8Vout3. 缺点:就是输出纹波较大,故不能做大功率(一般≦150W),所以输出电容的容量要大.4. 优点:输入电压范围较宽(一般可做到全电压范围90Vac-264Vac),电路简单.5. 最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.B:正激式变换器:6. MOS管:Id=1.5Po/Vin; Vdss=2Vin(max)7. 整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=3Vout8. 缺点:成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍比反激复杂.9. 优点:纹丝小,功率可做到0~200W.10. 最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.C:推挽式变换器:11. MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=2Vin(max)12. 整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout13. 缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.不太合适离线式.14. 优点: 功率可做到100W~1000W.DC-DC用此电路很好!15. 最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.D:半桥式变换器:16. MOS管: Id=1.5Po/Vin; Vdss=Vin(max)17. 整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout18. 缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.19. 优点: 功率可做到100W~500W.20. 最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.E:全桥式变换器:21. MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=Vin(max)22. 整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout23. 缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.24. 优点: 功率可做到400W~2000W以上.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制。
MOS管主要参数及使用注意事项
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MOS管主要参数及使用注意事项MOS管主要参数及使用在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,一般都要考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等因素。
MOSFET管是FET的一种,可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管,所以通常提到的就是这两种。
这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。
在MOS管内部,漏极和源极之间会寄生一个二极管。
这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要,并且只在单个的MOS管中存在此二极管,在集成电路芯片内部通常是没有的。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免。
MOS管导通特性导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。
NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到一定电压(如4V或10V,其他电压,看手册)就可以了。
PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。
但是,虽然PMOS 可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。
MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
现在的小功率MOS管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。
MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。
mos管使用注意事项
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mos管使用注意事项Mos管是一种流体控制器件,被广泛用于工业领域,具有重要的功能和作用。
在使用Mos管时,有一些注意事项需要遵守,以确保其正常运行和延长其使用寿命。
本文将介绍一些Mos管使用的注意事项。
要注意Mos管的安装位置和工作环境。
Mos管应安装在干燥、通风良好的地方,避免受到潮湿、高温、腐蚀性气体等不良环境的影响。
同时,要确保Mos管的散热条件良好,避免过热造成损坏。
要正确连接Mos管的控制电路。
Mos管的控制电路应符合规范,电压、电流等参数要在Mos管的额定范围内,避免过高或过低的电压电流对Mos管造成损害。
另外,要正确接地,确保电路的安全可靠。
第三,要合理选择Mos管的型号和规格。
根据实际工作需求选择适合的Mos管型号和规格,避免超负荷工作或工作过程中频繁开关造成损坏。
在选择Mos管时,要考虑其导通电阻、静态工作电流、最大承载电流等参数,确保其能够满足实际需求。
第四,要注意Mos管的防静电措施。
Mos管对静电非常敏感,因此在安装和维护过程中要注意防静电措施,避免静电对Mos管造成损坏。
在操作Mos管时,要使用防静电手套和工具,避免直接接触Mos管。
第五,要定期检查和维护Mos管。
定期检查Mos管的工作状态,如是否有损坏、是否有异常发热等情况。
如果发现问题,要及时进行维修或更换。
另外,要保持Mos管的清洁,避免灰尘和杂质对其造成影响。
第六,要注意Mos管的使用限制。
Mos管在工作过程中有一些使用限制,如最大工作电流、最大工作温度等。
要严格遵守这些限制,避免超负荷工作造成损坏。
第七,要注意Mos管的保护措施。
在Mos管的控制电路中,可以使用保护电路来保护Mos管,如过流保护、过压保护等。
这些保护电路可以减少Mos管受到损害的风险,提高其可靠性和使用寿命。
要加强学习和了解Mos管的相关知识。
Mos管作为一种重要的控制器件,其原理和应用领域非常广泛。
只有加强学习和了解,才能更好地使用Mos管,发挥其最大的功能和作用。
全桥mos管耐压选用原则
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全桥mos管耐压选用原则全桥MOS管是直流电源的重要组成部分,其耐压能力直接影响整个系统的稳定性和可靠性。
因此,在选择全桥MOS管时,需要考虑以下几个方面的原则:一、电压等级首先需要确定全桥MOS管的电压等级。
在选择电压等级时,应该考虑到系统所需的最大输出电压和输入电压范围,以及安全裕度等因素。
通常情况下,应该选取比系统最大输出电压高出一定安全裕度的电压等级。
二、导通电阻导通电阻是影响全桥MOS管效率和发热量的一个重要指标。
较低的导通电阻可以提高系统效率,减少功率损耗和热量产生。
因此,在选取全桥MOS管时,应该尽可能选择导通电阻较低的型号。
三、反向漏电流反向漏电流是指在正向工作状态下,MOS管漏过来的微小反向电流。
较高的反向漏电流会导致系统静态功耗增加,并且可能会对负载产生影响。
因此,在选取全桥MOS管时,应该尽可能选择反向漏电流较低的型号。
四、温度特性全桥MOS管在工作过程中会产生热量,因此其温度特性也是需要考虑的因素之一。
在选取全桥MOS管时,应该尽可能选择具有较好温度特性的型号,以确保系统的稳定性和可靠性。
五、可靠性全桥MOS管是整个系统中最容易损坏的部件之一。
因此,在选取全桥MOS管时,应该尽可能选择具有高可靠性和长寿命的型号。
同时,在使用过程中应该注意保护全桥MOS管,避免电压过高、电流过大等情况。
综上所述,选取全桥MOS管时需要考虑电压等级、导通电阻、反向漏电流、温度特性和可靠性等因素。
只有综合考虑这些因素并根据实际需求做出合理选择,才能确保全桥MOS管在整个系统中发挥最佳效果。
全桥mos管耐压选用原则
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全桥MOS管耐压选用原则一、引言全桥MOS管是一种常用于直流-交流(DC-AC)变换器的关键元件,其耐压能力对于系统的稳定性和可靠性至关重要。
在选择全桥MOS管时,需要考虑多个因素,包括输入电压范围、输出功率要求、工作环境等。
本文将详细探讨全桥MOS管的耐压选用原则,以帮助工程师们做出准确的选择。
二、全桥MOS管耐压选用原则2.1 输入电压范围全桥MOS管的耐压能力需要满足输入电压范围的要求。
输入电压范围是指在正常运行条件下,系统所能承受的最大输入电压和最小输入电压之间的范围。
一般来说,全桥MOS管的耐压应大于系统的最大输入电压,以确保在任何情况下都不会发生击穿现象。
2.2 输出功率要求全桥MOS管的耐压能力还需要满足输出功率的要求。
输出功率是指系统所能输出的最大功率,与输入电压和负载有关。
在选择全桥MOS管时,需要考虑输出功率对MOS管的负载产生的压力,以确保MOS管能够承受输出功率带来的压力。
2.3 工作环境全桥MOS管的耐压能力还需要考虑工作环境的影响。
工作环境包括温度、湿度、振动等因素。
在高温环境下,MOS管的耐压能力可能会降低,因此需要选择能够在高温环境下正常工作的MOS管。
此外,湿度和振动等因素也会对MOS管的耐压能力产生影响,因此需要选择能够适应不同工作环境的MOS管。
三、全桥MOS管耐压选用实例为了更好地理解全桥MOS管耐压选用原则,我们以一个实际的应用为例进行说明。
3.1 应用描述我们考虑一个直流-交流变换器,输入电压范围为24V-48V,输出功率要求为500W,工作环境温度为-40℃至85℃。
3.2 全桥MOS管选用根据以上应用描述,我们可以根据以下步骤选择合适的全桥MOS管:1.确定输入电压范围:根据应用描述,输入电压范围为24V-48V。
2.确定输出功率要求:根据应用描述,输出功率要求为500W。
3.考虑工作环境:根据应用描述,工作环境温度范围为-40℃至85℃。
根据以上信息,我们可以进一步选择合适的全桥MOS管。
合理选取MOS管 4大法则指导你
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合理选取MOS 管 4 大法则指导你
简介:MOS 管,它在电路中是常用到的,因而我们对于它的选取是要重视的。
正确选择MOS 管是硬件工程师经常遇到的问题,更是很重要的一个环节,MOS 管选择不好,有可能影响到整个电路的效率和成本,下面总结出如何正确选取MOS 管的四大法则。
法则之一:用N 沟道orP 沟道
选择好MOS 管器件的第一步是决定采用N 沟道还是P 沟道MOS 管。
在典型的功率应用中,当一个MOS 管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS 管就构成了低压侧开关。
在低压侧开关中,应采用N 沟道MOS 管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。
当MOS 管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。
通常会在这个拓扑中采用P 沟道MOS 管,这也是出于对电压驱动的考虑。
法则之二:确定MOS 管的额定电流
该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。
与电压的情况相似,确保所选的MOS 管能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。
两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。
在连续导通模式下,MOS 管处于稳态,此时电流连续通过器件。
脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。
一旦确定了这些条件下的最大电流,只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。
法则之三:选择MOS 管的下一步是系统的散热要求
须考虑两种不同的情况,即最坏情况和真实情况。
建议采用针对最坏情况的计算结果,因为这个结果提供更大的安全余量,能确保系统不会失效。
法则之四:选择MOS 管的最后一步是决定MOS 管的开关性能。
mos管规律
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mos管规律Mos管是一种常用的电子元件,被广泛应用于电子电路中。
作为一种特殊的场效应晶体管,Mos管有着自己的一套特殊的工作规律,这些规律决定了Mos管在电路中的应用方式和性能表现。
Mos管的导电性能与栅极电压有着密切的关系。
当栅极电压为零时,Mos管处于截止区,导通状态关闭;当栅极电压为正时,Mos管进入放大区,导通状态开启。
因此,Mos管的导通与截止状态可以通过控制栅极电压来实现。
Mos管的导通状态还与源极电压有关。
当源极电压为零时,Mos管处于源极接地的状态,此时栅极电压对导通状态的影响最为明显;而当源极电压为正时,Mos管的导通状态受到源极电压的限制,需要栅极电压更高才能实现导通。
因此,在实际电路中,需要根据源极电压的情况来选择合适的栅极电压。
Mos管的导通状态还与漏极电流密切相关。
在导通状态下,漏极电流与栅极电压成正比,而与源极电压无关。
这意味着,控制Mos管导通状态的主要是栅极电压,源极电压对导通状态的影响较小。
Mos管还有一个重要的特点是输入电阻较高。
由于Mos管的栅极-漏极结构具有高阻抗特性,因此对输入信号的阻抗较大。
这使得Mos 管在电路中具有很好的隔离作用,可以有效地抑制输入信号对其他部分的干扰。
Mos管在工作时还需要注意一些规律。
首先是Mos管的静态工作点选择。
静态工作点的选择应该使得Mos管在合适的工作区间内,既能保证信号的放大和处理,又能保证Mos管的可靠性和稳定性。
其次是Mos管的温度特性。
Mos管的工作温度会对其性能产生一定的影响,因此在实际应用中需要注意温度的控制和调节。
Mos管在实际应用中还具有一些特殊的规律。
例如,Mos管在开关电路中常用于实现信号的放大和开关控制。
此外,在功率放大电路中,Mos管也可以发挥重要的作用,实现高功率的放大效果。
Mos管作为一种特殊的场效应晶体管,具有自己独特的工作规律。
合理地应用这些规律,可以使Mos管在电路中发挥出最佳的性能和功能。
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mos管是金属(metal)-氧化物(oxid)-半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属-绝缘体(insulator)-半导体。
MOS管的source 和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。
在多数情况下,这个两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。
这样的器件被认为是对称的。
选择好MOS管器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。
在典型的功率应用中,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构成了低压侧开关。
在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。
当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。
通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管,这也是出于对电压驱动的考虑。
确定所需的额定电压,或者器件所能承受的最大电压。
额定电压越大,器件的成本就越高。
根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。
这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。
就选择MOS管而言,必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压,即最大VDS.知道MOS 管能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。
我们须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。
额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。
需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机或变压器)诱发的电压瞬变。
不同应用的额定电压也有所不同;通常,便携式设备为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC应用为450~600V.
法则之二:确定MOS管的额定电流
该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。
与电压的情况相似,确保所选的MOS管能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。
两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。
在连续导通模式下,MOS管处于稳态,此时电流连续通过器件。
脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。
一旦确定了这些条件下的最大电流,只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。
选好额定电流后,还必须计算导通损耗。
在实际情况下,MOS管并不是理想的器件,因为在导电过程中会有电能损耗,这称之为导通损耗。
MOS 管在"导通"时就像一个可变电阻,由器件的RDS(ON)所确定,并随温度而显着变化。
器件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。
对MOS管施加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。
注意RDS(ON)电阻会随着电流轻微上升。
关于RDS(ON)电阻的各种电气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。
法则之三:选择MOS管的下一步是系统的散热要求
须考虑两种不同的情况,即最坏情况和真实情况。
建议采用针对最坏情况的计算结果,因为这个结果提供更大的安全余量,能确保系统不会失效。
在MOS管的资料表上还有一些需要注意的测量数据;器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积(结温=最大环境温度+[热阻×功率耗散])。
根据这个式子可解出系统的最大功率耗散,即按定义相等于I2×RDS(ON)。
我们已将要通过器件的最大电流,可以计算出不同温度下的RDS(ON)。
另外,还要做好电路板及其MOS管的散热。
雪崩击穿是指半导体器件上的反向电压超过最大值,并形成强电场使器件内电流增加。
晶片尺寸的增加会提高抗雪崩能力,最终提高器件的稳健性。
因此选择更大的封装件可以有效防止雪崩。
法则之四:选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性能
影响开关性能的参数有很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极及漏极/源极电容。
这些电容会在器件中产生开关损耗,因为在每次开关时都要对它们充电。
MOS管的开关速度因此被降低,器件效率也下降。
为计算开关过程中器件的总损耗,要计算开通过程中的损耗(Eon)和关闭过程中的损耗(Eoff)。
MOSFET开关的总功率可用如下方程表达:Psw= (Eon+Eoff)×开关频率。
而栅极电荷(Qgd)对开关性能的影响最大。
场效应管的名字也来源于它的输入端(称为gate)通过投影一个电场在一个绝缘层上来影响流过晶体管的电流。
事实上没有电流流过这个绝缘体,所以FET管的GATE电流非常小。
最普通的FET用一薄层二氧化硅来作为GATE极下的绝缘体。
这种晶体管称为金属氧化物半导体(MOS)晶体管,或,金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)。
因为MOS管更小更省电,所以他们已经在很多应用场合取代了双极型晶体管。