双极型晶体管的直流增益曲线
信息来历:本站 日期:2017-05-19
对MOS管双极型晶体管 ,由于电流增益随输出电流的回升急剧降落 ,当输出电流明显增添时, 其基极电流的增添是没法接管的 ,以是最大输出电流遭到限定 。图 9.13 给出了 2N6542 双极型晶体管 (SA、400V )电流增益与集电极电流的干系曲线 。

图 9.13 双极型晶体管的直流增益曲线 。双极型晶体管的增益跟着输出电流的增大而减小 ,而MOSFET 管不存在这类环境 ,MOSFET 管最大电流只受结点温升的限定
对 MOSFET 管,输出输出增益 ( 即跨导 dlctsfdVgs ) 不会随输出电流增添而降落 ,如图9.14 所示。如许限定漏极电流的独一身分便是消耗 ,即 MOSFET 管的最大结点温度。
图9.14 差别温度下 IRF330 的跨导与漏极电流的干系曲线 。双极型晶体管的增益随输电流的增大而减小 ,而 MOSFET 管不存在这类环境 。MOSFET 管最 大电流只受结点温升的限定
MOSFET 管最大结点温度是 150℃。结点、温度的抱负值为 105℃,最高不会跨越 125℃。为器件载流才能 ,称为器件漏极最大延续电流 。最大延续电流 lct 界说为 ,在最大导通压降 比方和占空比为 100%时,发生的功率消耗使 MOSFET 管结点温度回升到最大值 150℃ ( 外壳温度为 100℃) 时的漏极电流。是以
由于现实利用中 占空比不会到达 100%。出于靠得住性的斟酌,但愿结点温度的设想值为 125℃ 或 105℃ ( 军用)。但值能够申明差别 MOS管在占空比为 100%的任务环境下的绝对载流才能。
普通来讲,输出功率肯定时 ,有两种体例能够挑选MOSFET 管。起首,按照输出功率和最小直流输出电压 ,计较出等效的低级电流值,推挽变更器 、正变更器 、半桥及全桥电路的电流值可别离由公式(2.9)、式(2.28)、式C3.1)及式C3.7)计较得出。从得出的电流值就能够计较出MOSFET管的值,能使导通漏源极间电压 Upn rds ) 不跨越最小直流 输出电压的 2% ,即导通电压不跨越变压器最小低级电压的 2%。
按照后面计较出的值挑选电子器件 ,应注重表 9.1 中的数据是在温度为 25 ℃的前提下给出 的。由于受温度等参数影响较大 ,以是挑选MOSFET管时要注重图 9.9 和图 9.10 中随温度和器件额外电压变更的曲线 。图 9.10 申明额外电压为 400V 的 MOSFET 管在温度为 100℃的前提下的是 25℃时的 1.6 倍。
.上面以一个任务于 115V 线电压的 150W 正激变更器为例停止申明 。假设整流后最大和最 小直流线电压别离是 184V 和 136V,由式 ( 2.88 ) 计较出等效平顶波电流 lptt=3.13× 050÷136 )= 3.45A ,那末由于 MOS管跨导首要感化电压占最小电源电压的 2%
表 9.1 给出了 Motorola 公司出产的塑料封装 、额外电压为 450V 的 MOSFET 管的各类 数据。
对设想职员来讲 ,挑选器件要统筹机能和本钱 。额外电流为 7A 的 MTH7N45 管士作 在漏极电流为 3.45A 时,其导通压降为 2.72V o 这会使它的任务温度比 MTH13N45 管的高一 些,但若是请求不高也能够利用 ,由于 MTH7N45 管有本钱低的上风 。
边择 MOSFET 管另有 A 个体例 ,便是设它的最大结点温度逐一比方说能够将其设为 100℃。而后假设一个公道的较低的 MOSFET 管结点到外壳的温升 ( 如许就小需里太低的外壳散热温度 由于器件外壳温度比结点温低的越多 ,须要的散热器越大) 。比方l能够假设公道的结点到外壳的温升为 5℃,则有
中,是 MOSFET 管的有用电流 。对一个正激变更器 , 每一个周期的最大导通时候是0.8T / 2 ,有用电流是
那末对上由的例f 中,功率为
这类额外电流和封装尺寸的 MOSFET 管热阳普通为 0.83℃1W 为
这是在结点温度为 100℃时的 rcts ,当尖峰电流为 3.45A 且导通比为 0.4% 时,它发生了 5℃的结点到外壳的温差 。结点温度为 25°C 时,
如许 ,在结点到外壳的温差为 5℃时,表 9.1 标明 MTH7N45 管是 A 个适合的挑选 。但在 100℃时,它的导通压降为
。若是不斟酌本钱 ,MTH13N45管会是加倍适合挑选。
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