电子元器件都有电气参数,在选型时要给电子元器件留出足够的余量,才能保证电子元器件的稳定性和长期运行。接下来简要介绍一下三极管和MOS管的选型方法。
三极管是一种流控型器件,MOS管是压控型器件,两者之间有相似之处,在选择时需要考虑耐压、电流等参数。
1、根据耐压选型
三极管的集电极C与发射极E之间能承受的电压参数为V(BR)CEO,工作时CE之间的电压不得超过规定值,否则三极管将永i久损坏。
在使用过程中,MOS管的漏极D与源极S之间也存在电压,工作时DS两端的电压不能超过规定值。一般来说,MOS管的耐压值远高于三极管。
2、过电流能力
三极管有ICM参数,即集电极的过电流能力,MOS管的过电流能力以ID来表示。当电流工作时,流过三极管/MOS管的电流不能超过规定值,否则器件将会被烧坏。
考虑到工作稳定性,一般要留出30%-50%,甚至更多的余量。
3、工作温度
商业级芯片:一般范围在0到+70℃;
工业级芯片:一般范围在-40到+85℃;
军i工级芯片:一般范围在-55℃到+150℃;
在进行MOS管选型时,要根据产品的使用场合选择合适的芯片。
4、根据开关频率选择
三极管和MOS管都有开关频率/响应时间的参数。如果用于高频电路中,必须考虑开关管的响应时间是否符合使用条件。
5、其他选型条件
例如,MOS管的导通电阻Ron参数、MOS管的VTH开启电压等。
发热情况有:
1.电路设计的问题,就是让MOS管工作在线性的工作状态,而不是在开关状态。这也是导致MOS管发热的一个原因。如果N-MOS做开关,G级电压要比电源高几V,才能完全导通,中低压mos,P-MOS则相反。没有完全打开而压降过大造成功率消耗,等效直流阻抗比较大,中低压mos生产厂家,压降增大,所以U*I也增大,损耗就意味着发热。这是设计电路的非常忌讳的错误。
2.频率太高,主要是有时过分追求体积,导致频率提高,WP中低压mos,MOS管上的损耗增大了,所以发热也加大了。
3.没有做好足够的散热设计,中低压mos厂家,电流太高,MOS管标称的电流值,一般需要良好的散热才能达到。所以ID小于大电流,也可能发热严重,需要足够的辅助散热片。
4.MOS管的选型有误,对功率判断有误,MOS管内阻没有充分考虑,导致开关阻抗增大。
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MOS管是利用VGS去控制“感应电荷”的多少,由此去改变由这些“感应电荷”所形成的导电沟道的状况,以此来控制漏极电流。在管子制造时,通过一些特殊工艺使得绝缘层出现大量的正离子,所以在交界面另一侧可以感测出比较多的负电荷,高渗杂质的N区被这些负电荷接通,导电沟道也就形成了,即便在VGS为0时也会有比较大的漏极电流ID。如果栅极电压发生改变时,沟道里的被感应电荷量也会发生改变,导电沟道中的宽窄也会随着改变,因此漏极电流ID会伴随着栅极电压的变化而发生变化。
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