好文共赏|若何挑选线性稳压电路的MOSFET-KIA MOS管

MOSFET之线性稳压电路

挑选线性稳压电路的金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET,(Metal-Oxide- SemiconductorField-Effect Transistor)有很多的首要斟酌，本文将简介利用MOSFET之线性稳压电路、计较线性稳压电路中MOSFET的耗损功率，并从MOSFET规格表中找出最小所需之闸极-源极电压，和计较MOSFET最大所需导通电阻值与MOSFET外部半导体接面温度，并有设想实例做为参考。

利用MOSFET之线性稳压电路简介

“Vout”为额外输出电压、“Vin”为额外输出电压、“Iout”为额外输出电流、“Vgate为从节制芯片输出之闸极电压。

计较线性稳压电路中MOSFET的耗损功率

MOSFET的总耗损功率(Pdis)

Pdis=(Vin-Vout) * Iout

从MOSFET规格表中找出最小所需之闸极-源极电压

起首咱们要肯定最大额外输出电流值，对比转换特征图(transfer characteristics)找出最小所需之闸极-源极电压，便可查询节制芯片输出电压是不是大于最小所需之闸极电压。

计较MOSFET最大所需导通电阻值

假定最大所需导通电阻值表现为Rds(on)max

Rds(on)max=(Vin-Vout)/Iout

若MOSFET任务时的导通电阻小于最大所需导通电阻值Rds(on)max 则此MOSFET为堪用组件。

计较MOSFET外部半导体接面温度

参考MOSFET外壳温度(Tc)计较出MOSFET外部半导体接面温度(Tj)

Tj=Tc+(Rth(jc)*Pdis)

Tj为MOSFET外部半导体接面温度，Tc为MOSFET接着立体的温度，Rth(jc) 为接面至外表热阻系数，要注重的是部份温度量测仪器不可间接打仗带电物体。

设想实例

设想规格申明

Vin=2.8V , Vout=2.5V , Iout=10A

MOSFET的总耗损功率(Pdis)

Pdis=(Vin-Vout) * Iout = (2.8-2.5)*10= 3 (watt)

从MOSFET规格表中找出最小所需之闸极-源极电压，由下图可得悉最小所需之闸极-源极电压为3.3伏特。

计较MOSFET最大所需导通电阻值

Rds(on)max=(Vin-Vout)/Iout= (2.8-2.5)/10= 30 (mΩ)

图3中的蓝色实线表现最大额外输出电流为10安培，而白色实线表现导通电阻值为60milli-Ω，其值大于30 milli-Ω,故不合用。绿色实线表现导通电阻值为30 milli-Ω，故紫色虚线地区为安利用区。而导通电阻值为30 milli-Ω时对应至闸-源极最小电压为3.65伏特。

输出电压为2.5伏特且闸-源极最小电压为3.65伏特，由以下计较可得悉闸极电压必需大于6.15伏特。

Vgs = Vg-Vs = Vg-2.5. So Vg = Vgs+2.5 = 6.15 (V)--- 最小所需之闸极电压

参考MOSFT外壳温度(Tc)计较出MOSFET外部半导体接面温度(Tj)

若设定Tc为70℃并且Pdis为3 watt，于图4中可得悉Rth(jc)为 3.2 K/W。

Tj=Tc+(Rth(Jc)*Pdis)=70+(3.2*3)=79.6℃

论断

基于以上申明，咱们能够得悉MOSFET的最大额外汲极电流(ID)必须大于输出额外电流,脉波旌旗灯号节制芯片的输出至闸极之电压准位必须大于最小所需闸极-源极电压，MOSFET的外表温度与外部接面温度是相干联的。

若降落接面温度则一样前提下，其外部接面温度亦会降落。降落外表温度的体例有二种。第一为于PCB板上预留较多空间于MOSFET周围，使其较易散。另外一体例为降落输出端与输出端之电压差，以降落功率消耗，进而降落MOSFET外表温度。

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