场效应管功耗阐发-功率消耗测试-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2021-05-26
功率缩小电路是一种以输入较大功率为目标的缩小电路。是以，请求同时输入较大的电压和电流。管子任务在靠近极限状况。通俗间接驱动负载，带载才能要强。功率MOSFET是较常利用的一类功率器件。
做开关电源，经常使用功率MOSFET。通俗而言，MOS管束造商接纳RDS（ON）参数来界说导通阻抗;对ORing FET利用来讲，RDS（ON）也是最首要的器件特征。数据手册界说RDS（ON）与栅极（或驱动）电压VGS和流经开关的电流有关，但对充实的栅极驱动，RDS（ON）是一个绝对静态参数。
若设想职员试图开辟尺寸最小、本钱最低的电源，低导通阻抗更是更加的首要。在电源设想中，每一个电源经常须要多个ORing MOS管并行任务，须要多个器件来把电流传递给负载。
在很多环境下，设想职员必须并联MOS管，以有效下降RDS（ON）。在DC电路中，并联电阻性负载的等效阻抗小于每一个负载零丁的阻抗值。
比方，两个并联的2Ω电阻相称于一个1Ω的电阻。是以，通俗来讲，一个低RDS（ON）值的MOS管，具有大额外电流，就能够或许让设想职员把电源中所用MOS管的数量减至起码。
除RDS（ON）以外，在MOS管的挑选进程中还有几个MOS管参数也对电源设想职员很是首要。很多环境下，设想职员应当紧密亲密存眷数据手册上的宁静任务区（SOA）曲线，该曲线同时描写了漏极电流和漏源电压的干系。
根基上，SOA界说了MOSFET能够或许宁静任务的电源电压和电流。在ORing FET利用中，重要题目是：在“完整导通状况”下FET的电流传递才能。现实上无需SOA曲线也能够或许取得漏极电流值。
MOSFET在关断刹时，会承遭到最大的电压打击，这个最大电压跟负载有很大干系：若是是阻性负载，那便是来自VCC真个电压，但还须要斟酌电源自身的品质，
若是电源品质不佳，须要在前级加些须要的掩护办法;若是是理性负载，那蒙受的电压会大不少，由于电感在关断刹时会发生感生电动势（电磁感到定律），其标的目的与VCC标的目的不异（楞次定律），蒙受的最大电压为VCC与感生电动势之和;若是是变压器负载的话，在理性负载根本上还须要再加上漏感引发的感到电动势。
对以上几种负载环境，在计较出（或测出）最大电压后，再留有20%~30%的裕量，就能够或许肯定所须要的MOSFET的额外电压VDS值。
在这里须要说的是，为了更好的本钱和更稳定的机能，能够或许挑选在理性负载上并联续流二极管与电感在关断时组成续流回路，开释掉感生能量来掩护MOSFET，若是须要，还能够或许再加上RC缓冲电路（Snubber）来按捺电压尖峰。（注重二极管标的目的不要接反。
额外电压肯定后，电流就能够或许计较出来了。这里须要斟酌两个参数：一个是持续任务电流值和脉冲电流尖峰值（Spike和Surge），这两个参数决议选多大的额外电流值。
通俗来讲，开关管任务的功率消耗道理图如图所示，重要的能量消耗表现在“导通进程”和“封闭进程”，小局部能量表现在“导通状况”，而封闭状况的消耗很小几近为0，能够或许疏忽不计。
对通俗MOS管来讲，差别周期的电压和电流波形几近完整不异，是以全体功率消耗只须要肆意丈量一个周期便可。
但对PFC MOS管来讲，差别周期的电压和电流波形都不不异，是以功率消耗的精确评价依靠较永劫间（通俗大于10ms），较高采样率（保举1G采样率）的波形捕获，此时须要的存储深度保举在10M以上，并且请求一切原始数据（不能抽样）都要到场功率消耗计较，实测截图如图所示。
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