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電子發燒友網>電子資料下載>電子資料>MOSFET講解-02(可下載)

MOSFET講解-02(可下載)

2025-04-16 | pdf | 263.46 KB | 次下載 | 免費

資料介紹

我們現在知道了,只要讓 MOSFET 有一個導通的閾值電壓,那么 這個 MOSFET 就導通了。那么在我們當前的這個電路中,假設 GS 電 容上有一個閾值電壓,足可以讓 MOSFET 導通,而且電容沒有放電回 路,不消耗電流。那么 DS 導通,理論上等效電阻無窮小,我們把這 個等效電阻稱之為 Rdson。當 MOSFET 電流達到最大時,則 Rdson 必 然是最小的。對于 MOSFET 來說,Rdson 越小,價格也就越貴。我們 說 MOSFET 從不導通變為導通,等效內阻 Rdson 從無窮大變成無窮小, 當然這個無窮小也有一個值的。MOSFET 導通了,但是它沒有回路。

以上這些就是 MOSFET 和三極管的區別。當我們在測量 MOSFET 時,要想測量 Rdson,先用鑷子夾在 GS 兩端短路掉,把 GS 電壓先放 掉,放掉之后再測量 DS 兩端的阻抗,否則測出來的值就不準。

接下來我們再來看 MOS 管的損耗問題。

我們說,盡管導通后 Rdson 很小,但是一旦我走大電流,比如 100A, 最終還是有損耗的。我們把這個損耗叫做 MOSFET 的導通損耗,這個 導通損耗,是由 MOSFET 的 Rdson 決定的,當 MOSFET 選型確定了之后,它的 Rdson 不再變了。

另外,DS 上流過的 Id 電流是由負載決定的。既然是由負載決定的, 我們就不能改變電流,所以,我們說 MOSFET 的導通損耗是由 Rdson 決定的。

我們看到,MOSFET 的 DS 之間有一個二極管,我們把這個二極管 稱為 MOSFET 的體二極管。假設正向:由 D 指向 S,那么,體二極管 的方向是跟正向相反的,而且,這個體二極管正向不導通,反向會導 通。所以,這個體二極管和普通二極管一樣,也有鉗位電壓,實際鉗 位電壓跟體二極管上流過的電流是有關系的,體二極管上流過的電流 越大,則鉗位電壓越高,這是因為體二極管本身有內阻。

體二極管的功耗問題。假設體二極管的壓降是 0.7V,那么它的功 耗 P=0.7V*I,所以,它的功耗也是由負載決定的。所以,功耗也蠻大 的。我們把體二極管的功耗稱之為續流損耗

體二極管的參數我們怎么去設置呢?為了安全起見,體二 極管的電流,一般跟 Id 電流是接近或者相等的。另外,我們還要注 意的是,這個體二極管并不是人為的刻意做上去的,而是客觀存在的。

對于 MOSFET 來說,我們來討論 GS 電容問題。

我們要知道,MOSFET 其實并不是一個 MOSFET,它實際上是由若 干個小的 MOSFET 合成的。既然是合成的,我們就討論下低壓 MOSFET和高壓 MOSFET 的差異。

假設功率相等:3 KW

低壓:24V 電流:125A

高壓:310V 電流:9.7A

大家看到沒有,低壓電流大,高壓電流小。從內阻法來分析:如果電 流大,是不是等效為內阻小啊;如果電流小,是不是內阻大啊。所以, 低壓器件要求內阻小,高壓內阻大了。

從電壓角度比較分析:

從耐壓來看,則多個串聯;從電流來看,則多個并聯。所以:

 低壓:24V 電流:125A 內阻小 多個管子并聯 耐壓很難做高 

高壓:310V 電流:9.7A 耐壓高 多個管子串聯 內阻必然大 

所以根據上面分析,得出一個結論:

高壓 MOSFET,Rdson 大;低壓 MOSFET,Rdson 小。

MOSFET 的 GS 電容:

低壓:24V 電流:125A

內阻小 多個管子并聯 耐壓很難做高 gs 電容大

高壓:310V 電流:9.7A

耐壓高 多個管子串聯 內阻必然大 gs 電容小

由于一個 MOSFET 里面集成了大量的小的 mosfet,實際上在制造工藝的工程中,是用金子來做的。如果里面有一些管子壞了,是測量 不出來的,這就是大品牌和小品牌的差異。

我們來看一下啊,MOSFET 的 GS 電容對管子開通特性的影 響。我們說,高壓的管子,它的 GS 電容小。要想把管子開通,無非 是對這個電容充電,讓它什么時候充到閾值電壓,對不對?那么我們 來看,當電流相等的情況下,對 GS 電容進行充電。

 

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