侵权投诉
当前位置:

OFweek电源网

电源整机

正文

如何为电源系统开关控制器选择合适的MOSFET?

导读: 电源系统开关控制器的MOSFET选择是一个复杂的过程。不仅仅要考虑MOSFET的额定电压和电流,还必须在低栅极电荷和低导通电阻之间取得平衡。如果是多负载电源系统则更加复杂。但如果选择正确,就可以实现低成本、高效率的电源系统。

  DC/DC开关控制器的MOSFET选择是一个复杂的过程。仅仅考虑MOSFET的额定电压和电流并不足以选择到合适的MOSFET。要想让MOSFET维持在规定范围以内,必须在低栅极电荷和低导通电阻之间取得平衡。在多负载电源系统中,这种情况会变得更加复杂。

  DC/DC开关电源因其高效率而广泛应用于现代许多电子系统中。例如,同时拥有一个高侧FET和低侧FET的降压同步开关稳压器,如图1所示。这两个FET会根据控制器设置的占空比进行开关操作,旨在达到理想的输出电压。降压稳压器的占空比方程式如下:

如何为电源系统开关控制器选择合适的MOSFET?

如何为电源系统开关控制器选择合适的MOSFET?

  图1:降压同步开关稳压器原理图

  FET可能会集成到与控制器一样的同一块芯片中,从而实现一种最为简单的解决方案。但为了提供高电流能力及(或)达到更高效率,FET需要始终为控制器的外部元件,这样可以实现最大散热能力,因为它让FET物理隔离于控制器,并且拥有最大的FET选择灵活性。缺点是FET选择过程更加复杂,原因是要考虑的因素有很多。

  一个常见问题是“为什么不让这种10AFET也用于我的10A设计呢?”答案是这种10A额定电流并非适用于所有设计。选择FET时需要考虑的因素包括额定电压、环境温度、开关频率、控制器驱动能力和散热组件面积。关键问题是,如果功耗过高且散热不足,则FET可能会过热起火。用户可以利用封装/散热组件ThetaJA或者热敏电阻、FET功耗和环境温度估算某个FET的结温,具体方法如下:

如何为电源系统开关控制器选择合适的MOSFET?

  其他损耗形成的原因还包括输出寄生电容、门损耗,以及低侧FET空载时间期间导电带来的体二极管损耗,但在本文中将主要讨论AC和DC损耗。

  图2中高亮部分显示了这种情况。根据公式4,降低这种损耗的一种方法是缩短开关的升时间和降时间。

1  2  3  4  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号