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MOS管開(kāi)關(guān)頻率及損耗計(jì)算


MOS管開(kāi)關(guān)頻率如何測(cè)算

MOS管在導(dǎo)通和截止的時(shí)候,一定不是在瞬間完成的。MOS管兩端的電壓有一個(gè)下降的過(guò)程,流過(guò)的電流有一個(gè)上升的過(guò)程,在這段時(shí)間內(nèi),MOS管的損失是電壓和電流的乘積,叫做開(kāi)關(guān)損失。通常開(kāi)關(guān)損失比導(dǎo)通損失大得多,而且開(kāi)關(guān)頻率越快,損失也越大。


以IRF840的參數(shù)計(jì)算,假定門極電壓10V,那么電容量為63nC/10V=6.3nF。與10千歐放電電阻時(shí)間常數(shù)為63us。但是,不是經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)間常數(shù)之后MOS管就關(guān)斷了,而是門極電壓下降到Vg(th)以下MOS管才會(huì)關(guān)斷。這段時(shí)間與MOS管型號(hào)有關(guān),與門極充電達(dá)到的電壓有關(guān)(實(shí)際上門極電容并不是線性電容),不太準(zhǔn)確的估計(jì),可以把門極電容放電時(shí)間估計(jì)為63us的2倍,即0.12ms。MOS管門極充電電阻較小(首帖圖中為3千歐),估計(jì)充電時(shí)間為0.06ms。那么充電放電時(shí)間一共是0.18ms。該MOS管在此電路中最大開(kāi)關(guān)工作頻率為5.5kHz。


MOS開(kāi)關(guān)管的損耗計(jì)算

1、開(kāi)通損耗

MOS管在開(kāi)通過(guò)程中,電流,電壓和功耗的波形近似如下

MOS管開(kāi)關(guān)頻率,MOS開(kāi)關(guān)


Rds(on)為Mos管的導(dǎo)通電阻,會(huì)隨著MOS管結(jié)溫的變化而變化,一般MOS的Datasheet中都會(huì)給出一個(gè)溫度變化曲線,可以參考改曲線取值。

Idrms為導(dǎo)通過(guò)程中的電流有效值、Ton為一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間、F為開(kāi)關(guān)頻率


3、關(guān)斷損耗

MOS管在關(guān)斷過(guò)程中,電流,電壓和功耗的波形近似如下:

MOS管開(kāi)關(guān)頻率,MOS開(kāi)關(guān)


Idss為Mos管截止時(shí)在實(shí)際結(jié)溫情況下的漏電流,可以參考器件手冊(cè)取一個(gè)合適的值。Vds為截止時(shí)Mos管DS之間的電壓、Toff為一個(gè)周期內(nèi)的截止時(shí)間、f為開(kāi)關(guān)頻率。


MOS開(kāi)關(guān)頻率及損耗計(jì)算-KALMOK MOS

2020-08-26
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