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MOS管驅動電流估算

作者:時間:2024-04-02來源:硬件筆記本收藏

例:FDH45N50F如下參數:

本文引用地址:http://www.casasmaravilha.com/article/202404/457124.htm


有人可能會這樣計算:

開通電流


帶入數據得


關斷電流


帶入數據得


于是乎得出這樣的結論,驅動電流只需 250mA左右即可。仔細想想這樣計算對嗎?

這里必須要注意這樣一個條件細節,RG=25Ω。所以這個指標沒有什么意義。


應該怎么計算才對呢?其實應該是這樣的,根據產品的開關速度來決定開關電流。根據I=Q/t,獲得了具體Qg數據,和我們線路的電流能力,就可以獲得Ton= Qg/I。比如45N50,它在Vgs=10V,VDS=400V,Id=48A的時候,Qg=105nC。如果用1A的驅動能力去驅動,就可以得到最快105ns的開關速度。


當然這也只能估算出驅動電流的數值,還需進一步測試的過沖波形。在設計驅動電路的時候,一般在前面串一個10Ω左右的電阻(根據測試波形調整參數)。


這里要注意的是要用Qg來計算開啟關斷速度,而不是用柵極電容來計算。


下面講講MOS管開通過程

開始給MOS管Cgs充電,當電壓升到5V時,Id流過一定的電流。繼續充電,Id越來越大,但還沒完全導通。當Id升到最大電流時,Id不再變化,Cgs也不再變化。


這時輸入電壓不給Cgs充電,而是給Cgd米勒電容充電,然后MOS管完全導通。

MOS管完全導通之后,輸入電壓不再經過米勒電容,又繼續給Cgs充電直到Vgs等于輸入電壓10V。

圖中Vgs輸入電壓保持不變即Qgd階段,輸入電壓不給Cgs充電,而是給Cgd米勒電容充電。這是MOS管固有的轉移特性。這期間不變的電壓也叫平臺電壓。

此時,MOS管的電流最大,電阻最大,根據P=I*I*R,此時管子消耗的功率最大,發熱最嚴重,所以盡可能讓平臺電壓工作的時間很短。

一般來說,耐壓等級越高,MOS管的輸入電容越大,反向傳輸電容Crss越小,米勒效應也相應減小。




關鍵詞: MOS管 電路設計

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