半橋電路之MOS管關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算知識(shí)

MOS管選型需要滿足幾個(gè)要求：

1.足夠的漏-源電壓 VDS

2.足夠的漏極電流 ID

3.快速開關(guān)的能力和開通、關(guān)斷延時(shí)

4.低的導(dǎo)通電阻Rds(on)

例：如圖，假設(shè)該電路輸出功率為850W，負(fù)載8Ω，MOS管如何選型？

1.Vds電壓是多少？

根據(jù)P=U*U/R，得出輸出的平均電壓U=82V，這是平均值，需要轉(zhuǎn)化成峰值電壓Uo=√2*U=116V。 又因?yàn)殡娫蠢寐蕿?5%，所以Vp=Uo/85%=136V。Vn=-136V。所以Vds要大于136*2=272V。

2.ID如何計(jì)算？

根據(jù)P=I*I*R，得出I=10.3A。

所以MOS管的選型應(yīng)Vds＞272V，ID＞10.3A。

可初步選擇仙童的FDAF59N30，主要指標(biāo)如下

1.漏-源電壓 VDS=300V

2.漏極電流 ID=34A

3.上升時(shí)間ton=140ns

4.關(guān)斷時(shí)間toff=120ns

5.電阻RDS(on) = 0.056?

6.柵極電荷Q g =77nc

從上述幾大指標(biāo)來(lái)看，該 MOS管的工作電壓、電流均滿足需求，在較短的開通和關(guān)斷遲時(shí)間保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

MOS管驅(qū)動(dòng)如何選擇？

可以通過(guò)計(jì)算得到MOS管在一個(gè)完整開關(guān)周期內(nèi)所需要的功率Pg。計(jì)算公式為：

Pg=Vgs*Qg*fsw，其中Vgs柵極驅(qū)動(dòng)電壓，fsw為開關(guān)頻率。

FDAF59N30在柵極驅(qū)動(dòng)電壓為 12V，開關(guān)頻率為200KHZ時(shí)的消耗功率為：

Pg=12*77*10-9*200*103 =0.1848W

驅(qū)動(dòng)需要提供的平均電流為：

I= Pg/ Vgs=15.4mA。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在保證正常工作條件下FDAF59N30的典型開通和關(guān)斷時(shí)間約為200ns，因此可以反推出驅(qū)動(dòng)需要提供的瞬時(shí)電流為：

Imax=Qg/t=77nc/200ns=385mA。

所以MOS管驅(qū)動(dòng)需要需要提供的電流大于385mA。

因?yàn)檫@是高壓MOS管，所以需要提供浮動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)能力。

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