利盈娱乐(中国)创新平台有限公司

对于MOS管双极型晶体管 ，由于电(dian)(dian)流(liu)增(zeng)(zeng)益随输出电(dian)(dian)流(liu)的(de)上(shang)升急剧下降(jiang) ，当输出电(dian)(dian)流(liu)显著增(zeng)(zeng)加(jia)时， 其基极电(dian)(dian)流(liu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)是无法(fa)接受(shou)的(de) ，所(suo)以最(zui)大输出电(dian)(dian)流(liu)受(shou)到(dao)限(xian)制 。图 9.13 给(ji)出了 2N6542 双极型晶体管 (SA、400V )电(dian)(dian)流(liu)增(zeng)(zeng)益与集电(dian)(dian)极电(dian)(dian)流(liu)的(de)关(guan)系曲线 。

图 9.13  双极型晶(jing)体管的直流增(zeng)益曲线 。双极型晶(jing)体管的增(zeng)益随着输出电流的增(zeng)大(da)而减小 ，而MOSFET 管不存在这种情况 ，MOSFET 管最大(da)电流只(zhi)受结点(dian)温升的限(xian)制(zhi)

对于 MOSFET 管，输(shu)出输(shu)入增益 （ 即跨导 dlctsfdVgs ） 不会随输(shu)出电(dian)流增加而下降(jiang) ，如(ru)图9.14 所(suo)示。这样(yang)限制漏极电(dian)流的唯一因素就是损耗(hao) ，即 MOSFET 管的最(zui)大结(jie)点温(wen)度。

图9.14 不同温度下(xia) IRF330 的(de)跨导与漏极(ji)电(dian)流的(de)关系曲(qu)线 。双极(ji)型晶(jing)体管的(de)增(zeng)(zeng)益随输电(dian)流的(de)增(zeng)(zeng)大(da)而减小(xiao) ，而 MOSFET 管不存在这种情况 。MOSFET 管最 大(da)电(dian)流只受结点温升的(de)限制

MOSFET 管最(zui)(zui)大(da)(da)(da)结点温度(du)是 150℃。结点、温度(du)的理(li)想值为 105℃，最(zui)(zui)高不会超(chao)过 125℃。为器件载流能(neng)力 ，称为器件漏(lou)极最(zui)(zui)大(da)(da)(da)持(chi)续电流 。最(zui)(zui)大(da)(da)(da)持(chi)续电流 lct 定义(yi)为 ，在(zai)最(zui)(zui)大(da)(da)(da)导通压(ya)降 比如和占空(kong)比为 100%时，产生(sheng)的功率损耗(hao)使 MOSFET 管结点温度(du)上升到最(zui)(zui)大(da)(da)(da)值 150℃ （ 外壳(qiao)温度(du)为 100℃） 时的漏(lou)极电流。因此

因为实际使用中 占空(kong)比不会达到 100%。出于可(ke)靠性的(de)(de)(de)考虑，希望结点(dian)温度(du)的(de)(de)(de)设计(ji)值为 125℃ 或(huo) 105℃ （ 军用）。但(dan)值可(ke)以说明不同 MOS管在(zai)占空(kong)比为 100%的(de)(de)(de)工作情(qing)况下的(de)(de)(de)相对(dui)载流能力。

一般来说(shuo)，输出(chu)功(gong)率确定时(shi) ，有两(liang)种方法可以(yi)选择MOSFET 管。首先，根据输出(chu)功(gong)率和最小直流(liu)(liu)输入电(dian)(dian)压(ya)(ya) ，计(ji)算出(chu)等效的(de)初(chu)级(ji)电(dian)(dian)流(liu)(liu)值，推挽变(bian)换(huan)器(qi) 、正变(bian)换(huan)器(qi) 、半桥(qiao)及全桥(qiao)电(dian)(dian)路(lu)的(de)电(dian)(dian)流(liu)(liu)值可分别由公式(shi)(shi)（2.9）、式(shi)(shi)（2.28）、式(shi)(shi)C3.1）及式(shi)(shi)C3.7）计(ji)算得(de)出(chu)。从得(de)出(chu)的(de)电(dian)(dian)流(liu)(liu)值就可以(yi)计(ji)算出(chu)MOSFET管的(de)值，能(neng)使导通漏(lou)源极间(jian)电(dian)(dian)压(ya)(ya) Upn rds ） 不(bu)超过(guo)最小直流(liu)(liu) 输入电(dian)(dian)压(ya)(ya)的(de)  2%  ，即导通电(dian)(dian)压(ya)(ya)不(bu)超过(guo)变(bian)压(ya)(ya)器(qi)最小初(chu)级(ji)电(dian)(dian)压(ya)(ya)的(de)  2%。

根据前面计算出的值选择电子器件 ，应注意表(biao) 9.1 中的(de)(de)(de)数据是(shi)在(zai)温(wen)(wen)度为 25 ℃的(de)(de)(de)条件下给出 的(de)(de)(de)。由于受温(wen)(wen)度等参数影响较大 ，所(suo)以选择MOSFET管时要(yao)注意图 9.9 和图 9.10 中随温(wen)(wen)度和器(qi)件额定(ding)电压(ya)(ya)变(bian)化的(de)(de)(de)曲线 。图 9.10 说明额定(ding)电压(ya)(ya)为 400V 的(de)(de)(de) MOSFET 管在(zai)温(wen)(wen)度为 100℃的(de)(de)(de)条件下的(de)(de)(de)是(shi) 25℃时的(de)(de)(de) 1.6 倍(bei)。

．下面以一个工作于 115V 线电压的 150W 正激变换器为例进行说明 。假设整流后最大和最 小直流线电压分别是 184V 和 136V，由式 （ 2.88 ） 计算出等效平顶波电流 lptt=3.13× 050÷136 )= 3.45A ，那么由于 MOS管跨导主要作用电压占(zhan)最小电源电压的(de) 2%

表 9.1 给出了 Motorola 公(gong)司(si)生(sheng)产的塑料封(feng)装 、额定(ding)电(dian)压(ya)为 450V 的 MOSFET 管的各种 数(shu)据。

对于(yu)设(she)计人员来说 ，选择器件要兼顾性能和成(cheng)本(ben)(ben) 。额定电流为 7A 的 MTH7N45 管(guan)(guan)(guan)士作 在漏极(ji)电流为 3.45A 时，其(qi)导通压降为 2.72V o 这(zhei)会使它的工作温度比 MTH13N45 管(guan)(guan)(guan)的高(gao)(gao)一 些，但如果要求不(bu)高(gao)(gao)也可以使用 ，因为 MTH7N45   管(guan)(guan)(guan)有(you)成(cheng)本(ben)(ben)低的优势 。

边择 MOSFET 管还(hai)有 A 个方(fang)法 ，就是设(she)它的(de)最大(da)结点温(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)一(yi)(yi)比(bi)如(ru)(ru)说可(ke)以将其设(she)为 100℃。然后假(jia)设(she)一(yi)(yi)个合(he)理(li)的(de)较低的(de) MOSFET 管结点到(dao)外壳的(de)温(wen)(wen)(wen)升 （ 这样就小需(xu)里太低的(de)外壳散(san)热(re)温(wen)(wen)(wen)度 因为器件外壳温(wen)(wen)(wen)度比(bi)结点温(wen)(wen)(wen)低的(de)越(yue)多 ，需(xu)要的(de)散(san)热(re)器越(yue)大(da)） 。比(bi)如(ru)(ru)l可(ke)以假(jia)定合(he)理(li)的(de)结点到(dao)外壳的(de)温(wen)(wen)(wen)升为 5℃，则(ze)有

中，是 MOSFET 管的有效电流 。对于一个正激变换器 ， 每个周期的最大导通时间是0.8T / 2 ，有效电流是那么对于上(shang)由的例(li)f 中，功(gong)率为

这种额定电流(liu)和(he)封(feng)装(zhuang)尺(chi)寸的 MOSFET 管热阳一般为(wei) 0.83℃1W 为(wei)

这是在结点温度为 100℃时的 rcts ，当尖峰电流为 3.45A 且导通比为 0.4% 时，它产生了 5℃的结点到外壳的温差 。结点温度为 25°C 时，这样 ，在结点到外壳的温差为 5℃时，表 9.1 表明 MTH7N45 管是 A 个合适的选择 。但在 100℃时，它的导通压降为 。如果不考虑成本 ，MTH13N45管(guan)会是更加(jia)合适(shi)选择。

联系方(fang)式(shi)：邹先生

联系电话：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

联系(xi)地址：深圳市福田区(qu)车公(gong)庙(miao)天(tian)安数码城天(tian)吉大厦CD座5C1

关(guan)(guan)注KIA半导体工程专辑请(qing)搜微信号:“KIA半导体”或点击本文下方图(tu)片扫(sao)(sao)一扫(sao)(sao)进入官方微信“关(guan)(guan)注”

长按(an)二维码识别(bie)关注