|
|
MOS 管参数解释
( t3 r2 s- S* N" S$ g+ |MOS 管介绍
1 c& A; Q, x' I! ^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，
- S7 @1 H3 r7 n: @1 g最大电流等因素。
* K. f! r5 `% X) Z8 e D3 \; @) cMOSFET 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+ I5 d& R$ n# A3 P4 K8 g9 `
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。
$ }/ {" N/ W6 r- r8 L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
! a# m5 f- a$ J+ H7 \0 Z的应用中，一般都用NMOS。, _! o% h# i3 J0 i4 i; f# B1 v
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6 b( j! X% ~$ f' S7 \* u) y* l
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。
* Y3 w/ a% S+ Q0 m x6 fMOS 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! p! j6 L g; F# [) a7 ^
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。3 {" F- Y/ v. @: k' \
MOS 管导通特性
" o( K4 S4 F6 L. o导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。$ l* ~" F$ A3 ~/ y2 h/ j
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
' Z* K0 ^4 a* j/ M/ h一定电压（如4V 或10V, 其他电压，看手册）就可以了。
! Y: J' d% l9 y7 p5 v# {7 IPMOS 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P! M- t4 D2 D5 T, o2 S8 ^
MOS 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. u& T f* \4 ?. A- b4 t
常还是使用NMOS。
1 Y9 k* X0 J u F# \$ FMOS 开关管损失8 h1 @# Q0 x3 P4 U6 O& a$ I: M
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，3 g: c d+ L4 f0 d: q1 Q
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; [& M2 M( J, s
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
1 c& q* ^% |7 v: m$ g) RMOS 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 [2 K- s+ Q( p, F+ L5 m+ V
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。通常开关损失比$ d( B3 t8 p. G
导通损失大得多，而且开关频率越快，导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。降低开
; b7 F0 F) V4 g5 P- C关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都
, D1 B$ M4 K% c0 S: w0 ^6 e可以减小开关损失。
* \0 J* L8 o* }5 xMOS 管驱动( A4 p$ o e e
MOS 管导通不需要电流，只要GS 电压高于一定的值，就可以了。但是，我们还需要速度。
% x. V9 E% K" `1 _( B4 ?2 V在 MOS 管的结构中可以看到，在GS，GD 之间存在寄生电容，而MOS 管的驱动，实际上就是对电容的1 |! H( x o* T7 K- d0 E' D6 K! h* Z
充放电。对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较) u/ S1 e1 ^4 b: S
大。选择/设计MOS 管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。8 O# g1 o) e3 E' \/ i
普遍用于高端驱动的NMOS，导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS 管导通时源极
4 }: s- {0 J- ~$ I电压与漏极电压(VCC)相同，所以这时栅极电压要比VCC 大(4V 或10V 其他电压，看手册)。如果在同
; M: b7 U4 G c# D' H8 z2 M& A一个系统里，要得到比VCC 大的电压，就要专门的升压电路了。很多马达驱动器都集成了电荷泵，要注- p/ x6 i7 N( L4 x! E
意的是应该选择合适的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS 管。
3 B& i$ V0 c3 f3 pMosfet 参数含义说明* Z, h0 W1 \; T0 ]0 J: j
Features:6 O1 r5 j4 C" N# A# t
Vds： DS 击穿电压.当Vgs=0V 时，MOS 的DS 所能承受的最大电压, a% x& |4 s) O8 v/ M
Rds(on)：DS 的导通电阻.当Vgs=10V 时，MOS 的DS 之间的电阻" S0 s1 B) k; n( V- Z' P. K
Id： 最大DS 电流.会随温度的升高而降低
s# G& U! h+ C- E# b! {9 z* gVgs: 最大GS 电压.一般为：-20V~+20V3 L% X: N# Y5 e: n9 ~
Idm: 最大脉冲DS 电流.会随温度的升高而降低，体现一个抗冲击能力，跟脉冲时间也有关系. S) I/ X: M, ]7 s0 u+ ~
Pd: 最大耗散功率( j, M h, T" M2 q$ v9 [ _/ L
Tj: 最大工作结温，通常为150 度和175 度
9 b0 @! d1 u' ~/ t# M6 @+ bTstg: 最大存储温度
0 x2 P- R1 v! Z! lIar: 雪崩电流
" Y2 H, n- r8 r6 ~Ear: 重复雪崩击穿能量$ K* e% D$ y. |, E+ S# C' E4 Z
Eas: 单次脉冲雪崩击穿能量
J, u& g+ I# rBVdss： DS 击穿电压$ G2 @/ x1 ~; B0 X8 Z7 H3 |0 _
Idss: 饱和DS 电流，uA 级的电流* S x, M" P0 [
Igss: GS 驱动电流，nA 级的电流., n4 t$ w8 M0 ~5 t
gfs: 跨导
5 b5 `3 M1 I$ F) NQg: G 总充电电量9 ?; c! K/ N' O( }
Qgs: GS 充电电量; U- w0 c1 e4 a/ a; A
Qgd: GD 充电电量
5 `; i9 A, d9 P8 R: U* ITd(on): 导通延迟时间，从有输入电压上升到10%开始到Vds 下降到其幅值90%的时间; R& o1 \4 S( F
Tr: 上升时间，输出电压 VDS 从 90% 下降到其幅值 10% 的时间
( }3 \; M0 s0 `3 T3 [+ o' VTd(off): 关断延迟时间，输入电压下降到 90% 开始到 VDS 上升到其关断电压时 10% 的时间9 f* O. P1 {, u6 @
Tf: 下降时间，输出电压 VDS 从 10% 上升到其幅值 90% 的时间 ( 参考图 4) 。* M) W* Y* Y; ?7 s' U$ s
Ciss: 输入电容，Ciss=Cgd + Cgs.1 T) f d% i p6 {3 k
Coss: 输出电容，Coss=Cds +Cgd./ r2 A( _8 I' m. Q7 p4 I$ [
Crss: 反向传输电容，Crss=Cgc. |
|
[复制链接]
/1 
发表于 2015-9-11 16:21
收藏
淘帖
支持！
反对！
