歡迎加入技術(shù)交流QQ群(2000人):電力電子技術(shù)與新能源 1105621549 高可靠新能源行業(yè)頂尖自媒體 在這里有電力電子、新能源干貨、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析、最新產(chǎn)品介紹、眾多技術(shù)達(dá)人與您分享經(jīng)驗(yàn),歡迎關(guān)注微信公眾號(hào):電力電子技術(shù)與新能源(Micro_Grid),論壇:www.21micro-grid.com,建立的初衷就是為了技術(shù)交流,作為一個(gè)與產(chǎn)品打交道的技術(shù)人員,市場(chǎng)產(chǎn)品信息和行業(yè)技術(shù)動(dòng)態(tài)也是必不可少的,希望大家不忘初心,懷有一顆敬畏之心,做出更好的產(chǎn)品! 電力電子技術(shù)與新能源論壇 www.21micro-grid.com 小編推薦值得一看的書單 實(shí)際上使用MOSFET,直接在市場(chǎng)上挑選所需要的就行了。我們可以把MOSFET選型分成六個(gè)步驟。并且,以Cree旗下公司W(wǎng)olfspeed于近期宣布推出新型15-mΩ和60-mΩ 650V碳化硅 MOSFET為例。 第一步:選用N溝道還是P溝道?
第二步:確定額定電壓 確定所需的額定電壓,或者說(shuō)器件所能承受的最大電壓。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),額定電壓應(yīng)當(dāng)大于干線電壓或總線電壓。
不同應(yīng)用的額定電壓也有所不同:便攜式設(shè)備為20V,F(xiàn)PGA電源為20~30V、85~220V,AC應(yīng)用為450~600V。 第三步:確定額定電流 與電壓的情況相似,設(shè)計(jì)人員必須確保所選的MOSFET能承受這個(gè)額定電流,即使在系統(tǒng)產(chǎn)生尖峰電流時(shí)。兩個(gè)考慮的電流情況是連續(xù)模式和脈沖尖峰。在連續(xù)導(dǎo)通模式下,MOSFET處于穩(wěn)態(tài),此時(shí)電流連續(xù)通過(guò)器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過(guò)器件。一旦確定了這些條件下的最大電流,只需直接選擇能承受這個(gè)最大電流的器件便可?! ?nbsp; 第四步,計(jì)算損耗 MOSFET在“導(dǎo)通”時(shí)就像一個(gè)可變電阻,由器件的RDS(ON)所確定,并隨溫度而顯著變化。對(duì)MOSFET施加的電壓VGS越高,RDS(ON)就會(huì)越小;反之RDS(ON)就會(huì)越高。對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),這就是取決于系統(tǒng)電壓而需要折中權(quán)衡的地方。對(duì)便攜式設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),采用較低的電壓比較容易(較為普遍),而對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì),可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會(huì)隨著電流輕微上升。關(guān)于RDS(ON)電阻的各種電氣參數(shù)變化可在制造商提供的技術(shù)資料表中查到。
第五步:確定熱要求 設(shè)計(jì)人員必須考慮兩種不同的情況,即最壞情況和真實(shí)情況。建議采用針對(duì)最壞情況的計(jì)算結(jié)果,因?yàn)檫@個(gè)結(jié)果提供更大的安全余量,能確保系統(tǒng)不會(huì)失效。 器件的結(jié)溫等于最大環(huán)境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積(結(jié)溫=最大環(huán)境溫度+[熱阻×功率耗散])。根據(jù)這個(gè)方程可解出系統(tǒng)的最大功率耗散,即按定義相等于I2×RDS(ON)。由于設(shè)計(jì)人員已確定將要通過(guò)器件的最大電流,因此可以計(jì)算出不同溫度下的RDS(ON)。值得注意的是,在處理簡(jiǎn)單熱模型時(shí),設(shè)計(jì)人員還必須考慮半導(dǎo)體結(jié)/器件外殼及外殼/環(huán)境的熱容量;即要求印刷電路板和封裝不會(huì)立即升溫?!?/p> 一個(gè)常見(jiàn)的特殊情況是雪崩擊穿——反向電壓超過(guò)最大值,并形成強(qiáng)電場(chǎng)使器件內(nèi)電流增加。該電流將耗散功率,使器件的溫度升高,而且有可能損壞器件。 第六步:決定開(kāi)關(guān)性能 影響開(kāi)關(guān)性能的參數(shù)有很多,但最重要的是柵極/漏極、柵極/源極、漏極/源極電容。這些電容會(huì)在器件中產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗,因?yàn)樵诿看伍_(kāi)關(guān)時(shí)都要對(duì)它們充電。MOSFET的開(kāi)關(guān)速度因此被降低,器件效率也下降。為計(jì)算開(kāi)關(guān)過(guò)程中器件的總損耗,設(shè)計(jì)人員必須計(jì)算開(kāi)通過(guò)程中的損耗(Eon)和關(guān)閉過(guò)程中的損耗(Eoff)。MOSFET開(kāi)關(guān)的總功率可用如下方程表達(dá):Psw=(Eon+Eoff)×開(kāi)關(guān)頻率。 說(shuō)明:本文來(lái)源網(wǎng)絡(luò);文中觀點(diǎn)僅供分享交流,不代表本公眾號(hào)立場(chǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處,如涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)您告知,我們將及時(shí)處理。 Please clik the advertisement and exit 重點(diǎn) 如何下載 《華為硬件工程師手冊(cè)高清PDF電子書》高清PDF電子書 |
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