MOS管选型

最近在推(tui)MOS管(guan)的过程中(zhong)，遇到一些问题，最主要的是(shi)一个品牌交换(huan)参数的对应问题，很(hen)多时分我们(men)只关注了电流电压满足请(qing)求，性能上的比拟(ni)我们(men)很(hen)少做比拟(ni)，供大家参考：

与系统相关(guan)的重(zhong)要(yao)参数：

在MOS管选择方面(mian)，系统请求相关的几(ji)个重(zhong)要(yao)参(can)数是(shi)：

1． 负载电流IL。它直接决议于MOSFET的输(shu)出才能(neng)；

2． 输(shu)入—输(shu)出电压。它受(shou)MOSFET负载占(zhan)空比才能(neng)限(xian)制；

3． mos开关频率(lv)FS。这(zhei)个参(can)数影响MOSFET开(kai)关霎时的耗(hao)散功(gong)率(lv)；

4． MOSFET最大允许工作温(wen)度。这要(yao)满足系统指定的(de)牢靠(kao)性目的(de)。

MOSFET设计选择：

一旦系统的工作(zuo)条件（负载电(dian)流，开(kai)关频(pin)率，输出电(dian)压等(deng)）被肯定，功率MOSFET在参(can)数方面的选择如下：

1 RDSON的(de)值。最低的(de)导通电阻(zu)，能够减小损耗，并让系统较好(hao)的(de)工作。但是，较低电阻(zu)的(de)MOSFET较高(gao)电阻(zu)器件。

2 散热。假如空间(jian)足(zu)够(gou)大，能够(gou)起到外部(bu)散热效(xiao)果，就能够(gou)以较低(di)本(ben)钱取得与较低(di)RDSON一(yi)样的效(xiao)果。也(ye)能够(gou)运用(yong)外表贴(tie)装(zhuang)MOSFET到达同样效(xiao)果，详见下文第15行(xing)。

3 MOSFET组(zu)合。假如板上空(kong)间(jian)允许(xu)，有时分，能(neng)够用两个较(jiao)(jiao)高RDSON的器(qi)件并联，以取得(de)相同的工作温度(du)，并且(qie)本钱较(jiao)(jiao)低。

计(ji)算MOSFET的功(gong)率(lv)损耗及其壳温(wen)：

在MOSFET工作状(zhuang)态下，有三局(ju)部功(gong)率损耗：

1． MOSFET在完(wan)整(zheng)翻开以后（可(ke)变(bian)电(dian)阻(zu)区）的功率(lv)损耗：PON=ILoad2 × RDSON ×占(zhan)空比ILoad为最大直流输出电(dian)流。

2． MOSFET在翻开上升时功率损耗：PTRON= （ILoad × VDS × Tr ×FS）/ 2

3． MOSFET在截(jie)止状态下的功(gong)耗：PTRON= （ILoad × VDS × Tf ×Fs）/ 2

其中(zhong)：Tf 是MOSFET的(de)降落时间。

在连(lian)续形式开关调(diao)理器中，占空比等(deng)于(yu) Vout/Vin。

VDS是漏源(yuan)之间(jian)的(de)最大(da)电(dian)压，关于非同步转换(huan)器，VDS=VIN+VOUT 。关于一个同步转换(huan)器，升(sheng)压MOSFET的(de)VDS=VIN ，降压MOSFET则是VDS=VF 。其中(zhong)VF是肖(xiao)特基(ji)势(shi)垒的(de)正向压降。

我们如今能(neng)够计算MOSFET的(de)温度。器件的(de)结(jie)温可表示为(wei)TA+（PD × θCA）或TA+（PD × θSA）。其中，TA 为(wei)环(huan)境温度，PD是上述1、2、3项的(de)功耗之和(he)，θCA是由管壳到(dao)(dao)环(huan)境的(de)导热系(xi)(xi)数(shu)，QSA则是从热沉到(dao)(dao)环(huan)境的(de)导热系(xi)(xi)数(shu)。这些(xie)公式(shi)，都(dou)是假定从结(jie)到(dao)(dao)管壳的(de)导热系(xi)(xi)数(shu)（~1℃/W）与其他(ta)热阻相比是负的(de)。

没有一个简单的(de)(de)办(ban)法去选择(ze)(ze)(ze)MOSFET与热沉(chen)分离，使(shi)本钱最(zui)低(di)。由于这里有多种设(she)计(ji)选择(ze)(ze)(ze)合适(shi)于变换器系统设(she)计(ji)母板(ban)。但是，表(biao)2中的(de)(de)电子数(shu)(shu)据(ju)(ju)，为母板(ban)设(she)计(ji)员(yuan)给出了一种便(bian)当，便(bian)于剖析各种选择(ze)(ze)(ze)，包括正(zheng)确选择(ze)(ze)(ze)性能和低(di)本钱的(de)(de)折中。该数(shu)(shu)据(ju)(ju)表(biao)曾经被收(shou)进各种电子文本。该数(shu)(shu)据(ju)(ju)表(biao)标明(ming)了两种选择(ze)(ze)(ze)办(ban)法：

1）飞兆FDP7030L 型MOSFET，合适于升压与降压应用；
2）飞兆(zhao)FDP6030L 型(xing)MOSFET，同(tong)样合(he)适于升压(ya)和降(jiang)压(ya)应用。现将这(zhei)份数据表内容依照行序列分别(bie)解(jie)释如下(xia)：

1 升压应用的(de)MOSFET导通电(dian)阻值RDSON，来(lai)源于MOSFET数(shu)据手册；

2 FET的上升(sheng)时(shi)间(jian)，来(lai)源于MOSFET数据手册；

3 FET的降落时间，来(lai)源于(yu)MOSFET数据手册。设计者(zhe)应该留意到，这个数据表为(wei)产品(pin)标准书中的上升和降落时间，实践观测到的可能会大(da)两倍(bei)，所以，开关时间的损耗可能会大(da)大(da)地(di)小(xiao)于(yu)计算出来(lai)的。

4 降压(ya)MOSFET的(de)导通电阻值RDSON，来(lai)源于MOSFET数(shu)据手(shou)册(ce)

5 最大(da)负(fu)载电流，决议于应用；

6 最(zui)高(gao)环境温度，例如(ru)40℃；

7 最(zui)高管壳(qiao)温度(du)。这里是(shi)指在比拟平安(an)的工作状态下(xia)，其温度(du)不超(chao)越100℃；

8 开关频率的(de)(de)值(zhi)。虽然(ran)较高的(de)(de)开关频率招致较大的(de)(de)功耗，这个数值(zhi)也(ye)被其他诸如输出电流(liu)等参数所(suo)限制。此参数的(de)(de)典型值(zhi)的(de)(de)范围在(zai)200KHZ到300KHZ之间；

9 FET的输入电(dian)压(ya)。允许范围在5V—12V之间；

10 输出电压值(zhi)。输出和输入电压决议了导通时间；

11 占(zhan)空比(bi)。这是一个不肯(ken)定(ding)的范围，关于降压应用的MOSFET来说，占(zhan)空比(bi)可用（1—VIN/VOUT）来表示(shi)。

12 升压应用的(de)功率MOSFET总功耗计算包括了开关霎时脉冲(chong)和导通时的(de)两局部功率；

13 降压应(ying)用(yong)MOSFET的总(zong)功耗(hao)；

14 热(re)阻。这计算(suan)显现，关于升压MOSFET，为了满足最高壳温请(qing)求，需(xu)求如此大的(de)热(re)沉，各种条件列表给出；

15 升压应用的(de)MOSFET的(de)热沉（散热片）引荐(jian)。这一栏给出了与热阻(zu)匹配的(de)典(dian)型的(de)散热片。

留(liu)意：这一栏没有经(jing)过计算，并且必(bi)需运(yun)用中被(bei)考(kao)证；

16 降压应用的(de)MOSFET的(de)热阻(zu)；

17 降(jiang)压应用的(de)MOSFET的(de)。热沉（散热片）引荐。

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