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  • 半橋電路之MOS管關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2020-10-19 18:30:36
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    半橋電路之MOS管關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算介紹
    MOS管關(guān)鍵參數(shù)
    MOS管選型需要滿足幾個(gè)要求:
    1.足夠的漏-源電壓 VDS
    2.足夠的漏極電流 ID
    3.快速開關(guān)的能力和開通、關(guān)斷延時(shí)
    4.低的導(dǎo)通電阻Rds(on)
    例:如圖,假設(shè)該電路輸出功率為850W,負(fù)載8Ω,MOS管如何選型?
    1.Vds電壓是多少?
    根據(jù)P=U*U/R,得出輸出的平均電壓U=82V,這是平均值,需要轉(zhuǎn)化成峰值電壓Uo=√2*U=116V。 又因?yàn)殡娫蠢寐蕿?5%,所以Vp=Uo/85%=136V。Vn=-136V。所以Vds要大于136*2=272V。
    2.ID如何計(jì)算?
    根據(jù)P=I*I*R,得出I=10.3A。
    所以MOS管的選型應(yīng)Vds>272V,ID>10.3A。
    可初步選擇仙童的FDAF59N30,主要指標(biāo)如下
    1.漏-源電壓 VDS=300V
    2.漏極電流 ID=34A
    3.上升時(shí)間ton=140ns
    4.關(guān)斷時(shí)間toff=120ns
    5.電阻RDS(on) = 0.056?
    6.柵極電荷Q g =77nc
    從上述幾大指標(biāo)來看,該 MOS管的工作電壓、電流均滿足需求,在較短的開通和關(guān)斷遲時(shí)間保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
    MOS管驅(qū)動(dòng)如何選擇?
    可以通過計(jì)算得到MOS管在一個(gè)完整開關(guān)周期內(nèi)所需要的功率Pg。計(jì)算公式為:
    Pg=Vgs*Qg*fsw,其中Vgs柵極驅(qū)動(dòng)電壓,fsw為開關(guān)頻率。
    FDAF59N30在柵極驅(qū)動(dòng)電壓為 12V,開關(guān)頻率為200KHZ時(shí)的消耗功率為:
    Pg=12*77*10-9*200*103 =0.1848W
    驅(qū)動(dòng)需要提供的平均電流為:
    I= Pg/ Vgs=15.4mA。
    根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在保證正常工作條件下FDAF59N30的典型開通和關(guān)斷時(shí)間約為200ns,因此可以反推出驅(qū)動(dòng)需要提供的瞬時(shí)電流為:
    Imax=Qg/t=77nc/200ns=385mA。
    所以MOS管驅(qū)動(dòng)需要需要提供的電流大于385mA。
    因?yàn)檫@是高壓MOS管,所以需要提供浮動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)能力。
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