|
|
MOS 管参数解释
X. [9 V, L$ @ U$ m0 O) [MOS 管介绍
" O7 E$ C9 J% E) 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，
: E: P% _2 `7 c最大电流等因素。
% e+ j# C: X% O/ i. H, Q, u: fMOSFET 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6 w: E9 c6 b4 d5 }' c0 W
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。
: u& `; r" a! g1 P5 C, P5 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
/ y1 k7 i o. Z6 Q3 n的应用中，一般都用NMOS。7 J( |9 _3 U/ k
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( P3 B2 {" z% ^5 n$ K
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。( A5 V' C1 e4 S
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2 J4 ]5 p. M. O4 X0 S3 C. U2 R
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。7 r# D& ?, a" B8 A( S! s$ |
MOS 管导通特性8 N3 w+ n( W/ l: {3 `5 g* U5 ^
导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。* b* ]1 a0 D/ l1 P3 g* n" Q# o
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
$ G& Q) G. W h* X H; E一定电压（如4V 或10V, 其他电压，看手册）就可以了。
% d6 M' S- C- p2 }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P6 g. K5 o5 T/ G, `# f0 n. ]$ B
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
' h& i9 O# w4 N, |4 X- {$ M$ G常还是使用NMOS。
* z3 T F! Q2 v8 W f3 i* C7 fMOS 开关管损失) `# B* ^ v+ ^0 N v
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，
: Z. n# k7 S% k$ ~% r6 Q: 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
$ }4 F8 I2 m! W6 }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8 t' N5 K7 z4 L1 A: }+ i
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
. t" \" h3 u: ]3 I( `6 U2 S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
* u, b: {( b! `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4 |: G2 e) V& V
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
2 H+ J5 h% H! S" v- a* _/ v9 u7 t可以减小开关损失。: c* @3 \: k- P8 E' x$ }' @
MOS 管驱动5 o" F7 j) a- J7 |9 K! H5 Y: m* m
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。
. R. b; _- F$ j* |/ A* J9 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2 l2 t k8 @! ]6 F% m7 T/ N
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
5 S" E# b( b8 C$ O! q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。
& }) b3 P8 T3 D0 g$ D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1 V& p8 e- [! _# \ Z. l
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
v- X7 M4 R7 x; @% X; C7 B: x1 f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- ^. K( q' Q. c) B
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。! Y/ C& T" n5 D* Z+ w
Mosfet 参数含义说明7 o4 I( Q8 ?4 q1 ^8 B( i
Features:/ T+ d( c8 n0 V
Vds： DS 击穿电压.当Vgs=0V 时，MOS 的DS 所能承受的最大电压
5 v1 d+ I7 `( _+ D/ dRds(on)：DS 的导通电阻.当Vgs=10V 时，MOS 的DS 之间的电阻: q3 h6 ?6 U, B% P( V2 A3 E
Id： 最大DS 电流.会随温度的升高而降低8 [4 @0 ~! D3 Z3 T0 x; Z4 N
Vgs: 最大GS 电压.一般为：-20V~+20V
+ `& f) Y/ q) HIdm: 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* M# B" Y T" E/ `& Y
Pd: 最大耗散功率+ t* K' g }# \. y% \+ z0 t
Tj: 最大工作结温，通常为150 度和175 度 j3 _( ]2 D) @2 Y3 ]% p
Tstg: 最大存储温度+ U, T7 V* Q v% C9 \# l7 [
Iar: 雪崩电流 P# ^. W7 N+ p
Ear: 重复雪崩击穿能量
6 }- {9 b+ n' g: ~! u. xEas: 单次脉冲雪崩击穿能量
" D# R" b2 a2 U: kBVdss： DS 击穿电压8 T) b. E6 ]$ ~
Idss: 饱和DS 电流，uA 级的电流7 f$ X7 ?0 H8 n9 H; k
Igss: GS 驱动电流，nA 级的电流.8 | A( r g- T5 {5 n& C- L& h5 n( h
gfs: 跨导
) l" J0 |( x- [) ]0 U* QQg: G 总充电电量$ j9 j7 R( ~: q2 m
Qgs: GS 充电电量: x) |% I. g$ `2 v" @+ D
Qgd: GD 充电电量1 Y K6 d' r" x/ j8 K% t
Td(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% m- ~' P& A% Z4 I) i# g0 v
Tr: 上升时间，输出电压 VDS 从 90% 下降到其幅值 10% 的时间
" I$ T0 b: I% v) T9 q9 @' FTd(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 \0 _2 ~" |& U0 v' B, J: ~
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) 。3 ?: A3 O& p8 M$ Y/ H& ^
Ciss: 输入电容，Ciss=Cgd + Cgs.3 ~+ m7 f" C/ ^( P
Coss: 输出电容，Coss=Cds +Cgd.
6 B$ U8 v! B5 MCrss: 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！
