电源适配器-MOSFET的耐压对性能参数的影响

今天，广东电源适配器厂家来教大家一些电源适配器MOSFET的耐压对性能参数的影响

功率比较小的单管变换器的主开关通常采用MOSFET,其优点是电压型控制,所需要的动功率低,低电压器件中MOSFET的导通压降和开关速度是最佳的。

MOSFET的耐压对导通电阻的影响: MOSFET的耐压水平由芯片的电阻率和厚度决定,而MOET是多数载流子导电器件,芯片电阻率直接影响器件的导通电阻,通常MOSFET的导通电阻随耐压的2.4-2.6次方增加｡如100V耐压是30V耐压的3.3倍,而同样大的芯片的导通电阻将变成3y241,大约为600倍!如果还想保持导通电阻的基本不变就需要更大的管芯面积,这样不仅增加了封装尺寸,而且价格也将明显上升｡

如1020封装的耐压为40N的旧P740型MOSFET的导通电阻为0.550,而导通电阻相近的耐压为50V的F490型MOsFT(导通电阻为040)则需要T0247封装｡耐压仅仅相差100N,封装尺寸增加近1倍IHFHCL0的耐压分同样以T0.220封装的田RF系列MOSFET为例,IRF40､IR740､R别为200V,400V､500V､600V,导通电阻为0.180､0.550､0.80､L.20:25℃时的额定电流为28A､18A､10A､8A､6.2A｡由此可见耐压对导通电阻的影响是很大的

开关电源适配器MOSFEI的耐压对桶极电荷的影响

在一般应用中MOSFET的开关速度实际上是受驱动电路的驱动能力影响,极少会出现驱动电路的驱动能力过剩而MOsFET的速度或自身特性限制了开关速度｡

 MONET的电荷量是影响开关速度的最主要因素｡最简单的理解是:例如100C的极电荷用100mA的电流将其充满或放尽,需要的时间为1us,而30nC的电荷则仅需要时间｡或者是在相同的驱动时间,则驱动电流可以下降为30mA｡实际上决定MOPEI的开关速度的因素是量漏电荷(Q),也就是MOSFET从导通转换到阻断或从阻断转换到导通过程中越过“放大区”所需要的电荷“密勒电荷”｡

以IRF740系列MOSFET为例,740;32mC;740A:16可以看到即使是同一型号,经过改进后栅极电荷可以减小｡但是如果不是一代的MOSFET则栅极电荷较小的更明显,以IRF50和ST公司的STW14N50相比,结果是前者的桶极电荷75nC,而后者则为28mC,几乎是1/3｡这样或者对驱动能力的要求随之降低到1/3或开关速度快2倍｡由此可见,在选择主开关时,应尽可能选择新品｡

开关管额定电流的选择

壳温对额定电流的影响

在这里通过以常用的1 RFBCA0型MOSFET为例,介绍开关管额定电流的选择。

开关管额定电流的选择需要根据MOSFET特性, MOSFET的额定电流是在MOSFET的外壳温度为25℃条件下确定的｡然而,随着MOSFET外壳温度的上升, MOSFET的额定电流会随之降低,图6-2所示为IRFBC40的额定电流与外壳温度关系｡

通常,开关管工作的温度大概在100℃是合理的水平,对应的实际额定电流为25℃时的60%｡

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