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教你怎么正確挑選MOS管產品-KIA MOS管

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教你怎么正確挑選MOS管產品-KIA MOS管

發布日期:2019-03-02 作者: 點擊:


可易亞教你正確挑選MOS管重要的一個環節,MOS管挑選欠好就或許影響到整個電路的功率使用,會形成雪崩等原因,了解不同的MOS管部件的細微差別及不同開關電路中的參數,我們能夠幫助工程師防止許多問題,下面我們來學習下MOS管的正確的挑選辦法。


第一步:選用P溝道仍是N溝道

可易亞半導體為企業選用正確元器材的第一步是決議選用N溝道仍是P溝道MOS管。在典型的功率使用中,當一個MOS管接地,而負載連接到干線電壓上時,該MOS管就構成了低壓側開關。在低壓側開關中,應選用N溝道MOS管,這是出于對封閉或導通器材所需電壓的考慮。當MOS管連接到總線及負載接地時,就要用高壓側開關。一般會在這個拓撲中選用P溝道MOS管,這也是出于對電壓驅動的考慮。

要挑選適宜的使用元器材,有必要確定驅動器材所需的電壓,以及在規劃中最簡易履行的辦法。下一步是確定所需的額外電壓,或許器材所能接受的最大電壓。額外電壓越大,器材的本錢就越高。依據實踐經驗,額外電壓應當大于干線電壓或總線電壓。這樣才干供給滿足的保護,使MOS管不會失效。就挑選MOS管而言,有必要確定漏極至源極間或許接受的最大電壓,即最大VDS。知道MOS管能接受的最大電壓會隨溫度而改變這點十分重要。規劃人員有必要在整個工作溫度范圍內測驗電壓的改變范圍。額外電壓有必要有滿足的余量掩蓋這個改變范圍,保證電路不會失效。規劃工程師需求考慮的其他安全要素包括由開關電子設備(如電機或變壓器)誘發的電壓瞬變。不同使用的額外電壓也有所不同;一般,便攜式設備為20V、FPGA電源為20~30V、85~220VAC使用為450~600V。


第二步:確定額外電流

挑選MOS管的額外電流。視電路結構而定,該額外電流應是負載在所有狀況下能夠接受的最大電流。與電壓的狀況相似,規劃人員有必要保證所選的MOS管能接受這個額外電流,即便在體系發生尖峰電流時。兩個考慮的電流狀況是接連模式和脈沖尖峰。在接連導通模式下,MOS管處于穩態,此刻電流接連經過器材。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器材。一旦確定了這些條件下的最大電流,只需直接挑選能接受這個最大電流的器材便可。

選好額外電流后,還有必要核算導通損耗。在實踐狀況下,MOS管并不是理想的器材,由于在導電過程中會有電能損耗,這稱之為導通損耗。MOS管在“導通”時就像一個可變電阻,由器材的RDS(ON)所確定,并隨溫度而明顯改變。器材的功率耗費可由Iload2×RDS(ON)核算,由于導通電阻隨溫度改變,因而功率耗費也會隨之按份額改變。對MOS管施加的電壓VGS越高,RDS(ON)就會越??;反之RDS(ON)就會越高。對體系規劃人員來說,這就是取決于體系電壓而需求折中權衡的地方。對便攜式規劃來說,選用較低的電壓比較容易(較為普遍),而關于工業規劃,可選用較高的電壓。留意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關于RDS(ON)電阻的各種電氣參數改變可在制造商供給的技能材料表中查到。

技能對器材的特性有著嚴重影響,由于有些技能在提高最大VDS時往往會使RDS(ON)增大。關于這樣的技能,假如計劃下降VDS和RDS(ON),那么就得添加晶片尺度,然后添加與之配套的封裝尺度及相關的開發本錢。業界現有好幾種企圖操控晶片尺度添加的技能,其間最主要的是溝道和電荷平衡技能。

在溝道技能中,晶片中嵌入了一個深溝,一般是為低電壓預留的,用于下降導通電阻RDS(ON)。為了減少最大VDS對RDS(ON)的影響,開發過程中選用了外延生長柱/蝕刻柱工藝。例如,飛兆半導體開發了稱為SupeRFET的技能,針對RDS(ON)的下降而添加了額外的制造過程。這種對RDS(ON)的關注十分重要,由于當規范MOSFET的擊穿電壓升高時,RDS(ON)會隨之呈指數級添加,而且導致晶片尺度增大。SuperFET工藝將RDS(ON)與晶片尺度間的指數關系變成了線性關系。這樣,SuperFET器材便可在小晶片尺度,甚至在擊穿電壓到達600V的狀況下,實現理想的低RDS(ON)。結果是晶片尺度可減小達35%。而關于終究用戶來說,這意味著封裝尺度的大幅減小。


第三步:確定散熱要求

挑選MOS管的下一步是核算體系的散熱要求。規劃人員有必要考慮兩種不同的狀況,即最壞狀況和真實狀況。主張選用針對最壞狀況的核算結果,由于這個結果供給更大的安全余量,能保證體系不會失效。在MOS管的材料表上還有一些需求留意的測量數據;比如封裝器材的半導體結與環境之間的熱阻,以及最大的結溫。

元器材的結溫等于最大環境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積(結溫=最大環境溫度+[熱阻×功率耗散])。依據這個方程可解出體系的最大功率耗散,即按界說相等于I2×RDS(ON)。由于規劃人員已確定將要經過器材的最大電流,因而能夠核算出不同溫度下的RDS(ON)。值得留意的是,在處理簡略熱模型時,規劃人員還有必要考慮半導體結/器材外殼及外殼/環境的熱容量;即要求印刷電路

本文網址:http://www.isquran.com/news/493.html

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