×

资深工程师分享对 MOSFET 规格书/datasheet 的理解和一些观点资料下载

消耗积分:3 | 格式:pdf | 大小:1.24MB | 2021-04-12

分享资料个

作为一个电源方面的工程师、技术人员，相信大家对 MOSFET 都不会陌生。在电源论坛中，关于MOSFET 的帖子也应有尽有：MOSFET 结构特点/工作原理、MOSFET 驱动技术、MOSFET 选型、MOSFET 损耗计算等，论坛高手、大侠们都发表过各种牛贴，我也不敢在这些方面再多说些什么了。 工程师们要选用某个型号的 MOSFET，首先要看的就是规格书/datasheet，拿到 MOSFET 的规格书/datasheet 时，我们要怎么去理解那十几页到几十页的内容呢？ 本帖的目的就是为了和大家分享一下我对 MOSFET 规格书/datasheet 的理解和一些观点，有什么错误、不当的地方请大家指出，也希望大家分享一下自己的一些看法，大家一起学习。 PS: 1. 后续内容中规格书/datasheet 统一称为 datasheet 2. 本帖中有关 MOSFET datasheet 的数据截图来自英飞凌 IPP60R190C6 datasheet 1、VDS Datasheet 上电气参数第一个就是 V(BR)DSS，即 DS 击穿电压，也就是我们关心的 MOSFET 的耐压 此处V(BR)DSS的最小值是600V，是不是表示设计中只要MOSFET上电压不超过600V MOSFET就能工作在安全状态? 相信很多人的答案是“是!”，曾经我也是这么认为的，但这个正确答案是“不是!” 这个参数是有条件的，这个最小值600V是在Tj=25℃的值，也就是只有在Tj=25℃时，MOSFET上电压不超过600V才算是工作在安全状态。 MOSFET V(BR)DSS是正温度系数的，其实datasheet上有一张V(BR)DSS与Tj的关系图(Table 17)，如下： 要是电源用在寒冷的地方，环境温度低到-40℃甚至更低的话，MOSFET V(BR)DSS值<560V，这时候600V就已经超过MOSFET耐压了。 所以在MOSFET使用中，我们都会保留一定的VDS的电压裕量，其中一点就是为了考虑到低温时MOSFET V(BR)DSS值变小了，另外一点是为了应对各种恶例条件下开关机的VDS电压尖峰。 2、ID 相信大家都知道 MOSFET 最初都是按 xA, xV 的命名方式（比如 20N60~），慢慢的都转变成Rds(on)和电压的命名方式(比如 IPx60R190C6, 190 就是指 Rds(on)~). 其实从电流到 Rds(on)这种命名方式的转变就表明 ID 和 Rds(on)是有着直接联系的，那么它们之间有什么关系呢？ 在说明 ID 和 Rds(on)的关系之前，先得跟大家聊聊封装和结温： 1). 封装：影响我们选择 MOSFET 的条件有哪些？ a) 功耗跟散热性能 -->比如：体积大的封装相比体积小的封装能够承受更大的损耗；铁封比塑封的散热性能更好. b) 对于高压 MOSFET 还得考虑爬电距离 -->高压的 MOSFET 就没有 SO-8 封装的，因为G/D/S 间的爬电距离不够 c) 对于低压 MOSFET 还得考虑寄生参数 -->引脚会带来额外的寄生电感、电阻，寄生电感往往会影响到驱动信号，寄生电阻会影响到 Rds(on)的值 d) 空间/体积 -->对于一些对体积要求严格的电源，贴片 MOSFET 就显得有优势了 2). 结温：MOSFET 的最高结温 Tj_max=150℃，超过此温度会损坏 MOSFET，实际使用中建议不要超过 70%~90% Tj_max. 回到正题，MOSFET ID和Rds(on)的关系: (1) 封装能够承受的损耗和封装的散热性能(热阻)之间的关系 (2) MOSFET通过电流ID产生的损耗 (1), (2)联立，计算得到ID和Rds_on的关系 今天看到一篇文档，上面有提到MOSFET的寿命是跟温度有关的。（下图红色框中） 3、Rds(on) 从MOSFET Rds(on)与Tj的图表中可以看到：Tj增加Rds(on)增大，即Rds(on)是正温度系数，MOSFET的这一特性使得MOSFET易于并联使用。 4、Vgs(th) 相信这个值大家都熟悉，但是Vgs(th)是负温度系数有多少人知道，你知道吗？(下面两图分别来自BSC010NE2LS和IPP075N15N3 G datasheet.) 相信会有很多人没有注意到Vgs(th)的这一特性，这也是正常的，因为高压MOSFET的datasheet中压根就没有这个图，这一点可能是因为高压MOSFET的Vgs(th)值一般都是2.5V以上，高温时也就到2V左右。但对于低压MOSFET就有点不一样了，很多低压MOSFET的Vgs(th)在常温时就很低，比如BSC010NE2LS的Vgs(th)是1.2V~2V，高温时最低都要接近0.8V了，这样只要在Gate有一个很小的尖峰就可能误触发MOSFET开启从而引起整个电源系统异常。 所以，低压MOSFET使用时一定要留意Vgs(th)的这个负温度系数的特性！！ 5、Ciss, Coss, Crss MOSFET 带寄生电容的等效模型 Ciss=Cgd Cgs, Coss=Cgd Cds, Crss=Cgd Ciss, Coss, Crss的容值都是随着VDS电压改变而改变的，如下图： 在 LLC 拓扑中，减小死区时间可以提高效率，但过小的死区时间会导致无法实现 ZVS。因此选择在 VDS 在低压时 Coss 较小的 MOSFET 可以让 LLC 更加容易实现 ZVS，死区时间也可以适当减小，从而提升效率。
下载并关注上传者 低至0.43元/天 开通VIP 免费下载

声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 举报投诉

评论(0)
发评论

下载排行榜

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

'+ '

'+ '

'+ ''+ '
'+ ''+ ''+ '
'+ ''+ '' ); $.get('/article/vipdownload/aid/'+webid,function(data){ if(data.code ==5){ $(pop_this).attr('href',"/login/index.html"); return false } if(data.code == 2){ //跳转到VIP升级页面 window.location.href="//m.lene-v.com/vip/index?aid=" + webid return false } //是会员 if (data.code > 0) { $('body').append(htmlSetNormalDownload); var getWidth=$("#poplayer").width(); $("#poplayer").css("margin-left","-"+getWidth/2+"px"); $('#tips').html(data.msg) $('.download_confirm').click(function(){ $('#dialog').remove(); }) } else { var down_url = $('#vipdownload').attr('data-url'); isBindAnalysisForm(pop_this, down_url, 1) } }); }); //是否开通VIP $.get('/article/vipdownload/aid/'+webid,function(data){ if(data.code == 2 || data.code ==5){ //跳转到VIP升级页面 $('#vipdownload>span').text("开通VIP 免费下载") return false }else{ // 待续费 if(data.code == 3) { vipExpiredInfo.ifVipExpired = true vipExpiredInfo.vipExpiredDate = data.data.endoftime } $('#vipdownload .icon-vip-tips').remove() $('#vipdownload>span').text("VIP免积分下载") } }); }).on("click",".download_cancel",function(){ $('#dialog').remove(); }) var setWeixinShare={};//定义默认的微信分享信息，页面如果要自定义分享，直接更改此变量即可 if(window.navigator.userAgent.toLowerCase().match(/MicroMessenger/i) == 'micromessenger'){ var d={ title:'资深工程师分享对 MOSFET 规格书/datasheet 的理解和一些观点资料下载',//标题 desc:$('[name=description]').attr("content"), //描述 imgUrl:'https://'+location.host+'/static/images/ele-logo.png',// 分享图标,默认是logo link:'',//链接 type:'',// 分享类型,music、video或link，不填默认为link dataUrl:'',//如果type是music或video，则要提供数据链接，默认为空 success:'', // 用户确认分享后执行的回调函数 cancel:''// 用户取消分享后执行的回调函数 } setWeixinShare=$.extend(d,setWeixinShare); $.ajax({ url:"//www.lene-v.com/app/wechat/index.php?s=Home/ShareConfig/index", data:"share_url="+encodeURIComponent(location.href)+"&format=jsonp&domain=m", type:'get', dataType:'jsonp', success:function(res){ if(res.status!="successed"){ return false; } $.getScript('https://res.wx.qq.com/open/js/jweixin-1.0.0.js',function(result,status){ if(status!="success"){ return false; } var getWxCfg=res.data; wx.config({ //debug: true, // 开启调试模式,调用的所有api的返回值会在客户端alert出来，若要查看传入的参数，可以在pc端打开，参数信息会通过log打出，仅在pc端时才会打印。 appId:getWxCfg.appId, // 必填，公众号的唯一标识 timestamp:getWxCfg.timestamp, // 必填，生成签名的时间戳 nonceStr:getWxCfg.nonceStr, // 必填，生成签名的随机串 signature:getWxCfg.signature,// 必填，签名，见附录1 jsApiList:['onMenuShareTimeline','onMenuShareAppMessage','onMenuShareQQ','onMenuShareWeibo','onMenuShareQZone'] // 必填，需要使用的JS接口列表，所有JS接口列表见附录2 }); wx.ready(function(){ //获取“分享到朋友圈”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareTimeline({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享给朋友”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareAppMessage({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 type: setWeixinShare.type, // 分享类型,music、video或link，不填默认为link dataUrl: setWeixinShare.dataUrl, // 如果type是music或video，则要提供数据链接，默认为空 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享到QQ”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareQQ({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享到腾讯微博”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareWeibo({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享到QQ空间”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareQZone({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); }); }); } }); } function openX_ad(posterid, htmlid, width, height) { if ($(htmlid).length > 0) { var randomnumber = Math.random(); var now_url = encodeURIComponent(window.location.href); var ga = document.createElement('iframe'); ga.src = 'https://www1.elecfans.com/www/delivery/myafr.php?target=_blank&cb=' + randomnumber + '&zoneid=' + posterid+'&prefer='+now_url; ga.width = width; ga.height = height; ga.frameBorder = 0; ga.scrolling = 'no'; var s = $(htmlid).append(ga); } } openX_ad(828, '#berry-300', 300, 250);