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[導讀]在下述的內(nèi)容中,小編將會對MOSTET的相關消息予以報道,如果MOSTET是您想要了解的焦點之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

在下述的內(nèi)容中,小編將會對MOSTET的相關消息予以報道,如果MOSTET是您想要了解的焦點之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、MOSTET開關時間受什么影響

MOSFET的開關時間受到許多因素的影響,其中最主要的因素是 MOSFET 的內(nèi)部電容。MOSFET有三個內(nèi)部電容:柵源電容(Cgs),柵極電容(Cgd)和漏極電容(Cds)。這些電容對MOSFET的開關時間和性能有著重要的影響。在MOSFET導通時,Cgs和Cgd電容會儲存電荷,使得MOSFET的導通速度降低,因此會增加導通時間。同樣,在關閉時Cgd和Cds電容會釋放電荷,導致截止時間延遲。因此,減小MOSFET的內(nèi)部電容可以顯著地改進開關時間。除了內(nèi)部電容之外,MOSFET 的工作溫度也會對開關時間產(chǎn)生影響。當 MOSFET 的工作溫度增加時,其導熱性下降,內(nèi)部電容則增加,從而增加了其開關時間。因此,在設計MOSFET的電路時,需要考慮工作溫度對開關時間的影響,并且選擇適當?shù)纳峤鉀Q方案以減少熱效應。在電路中使用MOSFET作為開關,它的控制端可以通過修改開關時間來改變電壓。以一系列開關時間為0-6微秒(us)的MOSFET為例,每次打開MOSFET需要花費3微秒,即導通時間為3微秒。當MOSFET被打開時,它可以導通,使得電路通過。當利用電路時MOSFET被關閉,截止時間為0.5微秒,則電路將停止通過。如果我們想要改變電路的輸出電壓,可以通過改變MOSFET的開關時間來實現(xiàn)。在導通時間和截止時間都保持不變的情況下,增加開關時間將導致電路輸出電壓的上升。反之,減少開關時間將導致電路輸出電壓的下降。

二、開關管MOSFET的損耗分析

MOSFET的損耗主要有以下部分組成:

1.通態(tài)損耗;2.導通損耗;3.關斷損耗;4.驅(qū)動損耗;5.吸收損耗;

隨著模塊電源的體積減小,需 要將開關頻率進一步提高,進而導致開通損耗和關斷損耗的增加,例如300kHz的驅(qū)動頻率下,開通損耗和關斷損耗的比例已經(jīng)是總損耗主要部分了。

MOSFET導通與關斷過程中都會產(chǎn)生損耗,在這兩個轉(zhuǎn)換過程中,漏極電壓與漏極電流、柵源電壓與電荷之間的關系如圖1和圖2所示,現(xiàn)以導通轉(zhuǎn)換過程為例進行分析:

t0-t1區(qū)間:柵極電壓從0上升到門限電壓Uth,開關管為導通,無漏極電流通過這一區(qū)間不產(chǎn)生損耗;

t1-t2區(qū)間:柵極電壓達到Vth,漏極電流ID開始增加,到t2時刻達到最大值,但是漏源電壓保持截止時高電平不變,從圖1可以看出,此部分有VDS與ID有重疊,MOSFET功耗增大;

t2-t3區(qū)間:從t2時刻開始,漏源電壓VDS開始下降,引起密勒電容效應,使得柵極電壓不能上升而出現(xiàn)平臺,t2-t3時刻電荷量等于Qgd,t3時刻開始漏極電壓下降到最小值;此部分有VDS與ID有重疊,MOSFET功耗增大

t3-t4區(qū)間:柵極電壓從平臺上升至最后的驅(qū)動電壓(模塊電源一般設定為12V),上升的柵壓使導通電阻進一步減少,MOSFET進入完全導通狀態(tài);此時損耗轉(zhuǎn)化為導通損耗。

關斷過程與導通過程相似,只不過是波形相反而已;關于MOSFET的導通損耗與關斷損耗的分析過程,有很多文獻可以參考,這里直接引用《張興柱之MOSFET分析》的總結(jié)公式如下:

備注:為上升時間, 為開關頻率, 為下降時間,為柵極電荷,為柵極驅(qū)動電壓 為MOSFET體二極管損耗。

最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對MOSTET已經(jīng)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。

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