mosfet管的选型

逆变器场效应管型号

在选择逆变器场效应管（MOSFET）型号时，需要考虑以下因素。

1.最大工作电压：逆变器工作电压通常高于市电输入电压，因此需要选择最大工作电压高于逆变器工作电压的MOSFET。

2.最大工作电流：MOSFET需要能够承受逆变器工作时产生的最大电流，包括负载电流和开关电流。

3.开关频率：逆变器的开关频率会影响MOSFET的选择，因为不同型号的MOSFET具有不同的开关速度和开关损耗。

4.导通电阻：MOSFET的导通电阻越小，开关损耗越低，效率越高。因此，在选择MOSFET时需要考虑其导通电阻。

5.封装类型：MOSFET的封装类型会影响其散热性能和应用场合。例如，功率较大的MOSFET通常采用TO-247或TO-220封装。

6.电压和电流等级：需要选择符合逆变器功率级别的MOSFET，以确保其能够安全地承受电压和电流。

7.价格：成本也是选择MOSFET时需要考虑的因素之一。在满足性能要求的前提下，可以选择性价比较高的产品。

基于以上因素，您可以根据逆变器的具体应用需求来选择合适的MOSFET型号。在实际应用中，还需要考虑开关

速度、驱动电路、ESD保护等因素，以确保MOSFET的正常工作和安全。

根据应用恰当选择MOSFET的技巧 (1)

2011-08-14 21:33:01 来源:chinaaet

关键字：MOSFET 导通阻抗 开关电源

鉴于MOSFET技术的成熟，为设计选择一款MOSFET表面上看是十分简单的事情。虽然工程师都熟谙MOSFET数据手册上的品质因数，但为了选择出合适的MOSFET，工程师必需利用自己的专业知识对各个具体应用的不同规格进行全面仔细的考虑。例如，对于服务器电源中的负载开关这类应用，由于 MOSFET基本上一直都是处于导通状态，故MOSFET的开关特性无关紧要，而导通阻抗(RDS(ON))却可能是这种应用的关键品质因数。然而，仍然有一些应用，比如开关电源，把MOSFET用作有源开关，因此工程师必须评估其它的MOSFET性能参数。下面让我们考虑一些应用及其MOSFET规格参数的优先顺序。

MOSFET最常见的应用可能是电源中的开关元件，此外，它们对电源输出也大有裨益。服务器和通信设备等应用一般都配置有多个并行电源，以支持N+1 冗余与持续工作 (图 1)。各并行电源平均分担负载，确保系统即使在一个电源出现故障的情况下仍然能够继续工作。不过，这种架构还需要一种方法把并行电源的输出连接在一起，并保证某个电源的故障不会影响到其它的电源。在每个电源的输出端，有一个功率MOSFET可以让众电源分担负载，同时各电源又彼此隔离 。起这种作用的MOSFET 被称为"ORing"FET，因为它们本质上是以

"OR" 逻辑来连接多个电源的输出。

图1：用于针对N+1冗余拓扑的并行电源控制的MOSFET。

在ORing FET应用中，MOSFET的作用是开关器件，但是由于服务器类应用中电源不间断工作，这个开关实际上始终处于导通状态。其开关功能只发挥在启动和关断，以及电源出现故障之时 。

降压式DC/DC电路的MOS管选择

同步整流降压式DC/DC转换器都采用控制器和外接功率MOSFET的结构。控制器生产商会在数据资料中给出参数齐全

的应用电路，但用户的使用条件经常与典型应用电路不同，要根据实际情况改变功率MOSFET的参数。

对功率MOSFET的要求

同步整流降压式DC/DC转换器的输入及输出部分电路如图1所示，它是由带驱动MOSFET的控制器及外接开关管(Q1)

及同步整流管(Q2)等组 成。目前，Q1和Q2都采用N沟道功率MOSFET，因为它们能满足DC/DC转换器在输入电压、开

关频率、输出电流及减少损耗上的要求。

图1 同步整流降压式DC/DC转换器的输入及输出部分电路简图

开关管与同步整流管的工作条件不同，其损耗也不一样。开关管有传导损耗(或称导通损耗)和栅极驱动损耗(或称开

关损耗)，而同步整流管只有传导损耗。

传导损耗是由MOSFET的导通电阻R

DS(on)造成的，其损耗与i2D、R

DS(on)及占空比大小有关，要减少传导损耗需要选用R

DS(on)

小的功率MOSFET。新型MOSFET的R

DS(on)在V

GS=10V时约 10mΩ左右，有一些新产品在V

GS=10V时可做到R

DS(on)约2～3mΩ。

栅极驱动损耗是在开关管导通及关断瞬间，在一定的栅源电压V

GS下，对MOSFET的极间电容(如图2所示)进行充电(建

立V

GS电压，使MOSFET导通)和放电(让V

GS=0，使MOSFET关断)造成的损耗。此损耗与MOSFET的输入电容C

iss或反馈电容

C

rss、栅极驱动电压V

GS及开关频率f

sw成比例。要减小此损耗，就要选择C

iss或C

rss小、阈值电压V

GS(th)低的功率MOSFET。

图2 MOSFET的极间电容

同步整流管也是工作在开关状态(其开关频率与开关管相同)，但因同步整流管工作于零电压(V

GS≈0V)状态(如图3所

示)，其开关损耗可忽略不计。

图3 同步整流管导通时，VDS≈0V

七步掌握MOS管选型技巧

MOS管是电子制造的基本元件，但面对不同封装、不同特性、不同品牌的MOS管时，该如何抉择？有没有省心、省力的遴选方法？下面我们就来看一下老司机是如何做的。

选择到一款正确的MOS管，可以很好地控制生产制造成本，最为重要的是，为产品匹配了一款最恰当的元器件，这在产品未来的使用过程中，将会充分发挥其“螺丝钉”的作用，确保设备得到最高效、最稳定、最持久的应用效果。

那么面对市面上琳琅满目的MOS管，该如何选择呢？下面，我们就分7个步骤来阐述MOS管的选型要求。

首先是确定N、P沟道的选择

MOS管有两种结构形式，即N沟道型和P沟道型，结构不一样，使用的电压极性也会不一样，因此，在确定选择哪种产品前，首先需要确定采用N沟道还是P沟道MOS管。

MOS管的两种结构：N沟道型和P沟道型

在典型的功率应用中，当一个MOS管接地，而负载连接到干线电压上时，该MOS管就构成了低压侧开关。在低压侧开关中，应采用N沟道MOS管，这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。

当MOS管连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管，这也是出于对电压驱动的考虑。

要选择适合应用的器件，必须确定驱动器件所需的电压，以及在设计中最简易执行的方法。

第二步是确定电压

额定电压越大，器件的成本就越高。从成本角度考虑，还需要确定所需的额定电压，即器件所能承受的最大电压。根据实践经验，额定电压应当大于干线电压或总线电压，一般会留出1.2~1.5倍的电压余量，这样才能提供足够的保护，使MOS管不会失效。

就选择MOS管而言，必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压，即最大VDS。由于MOS管所能承受的最大电压会随温度变化而变化，设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围，确保电路不会失效。