開關電源中的MOS管需求

我們考慮 開關電源應用中的MOS管需求。在這種應用中，MOS管需要定期導通和關斷，以執(zhí)行開關功能。開關電源的拓撲結構多種多樣，但基本降壓轉(zhuǎn)換器是一個典型的例子。它依賴兩個交替工作的MOS管來在電感中存儲和釋放能量，從而為負載提供穩(wěn)定的電源。 開關電源應用中，MOS管需頻繁導通和關斷，關鍵參數(shù)包括柵極電荷與導通阻抗等，需根據(jù)拓撲結構選擇比較好。

柵極電荷與開關損耗

傳統(tǒng)上，電源設計人員可能采用綜合品質(zhì)因數(shù)（柵極電荷QG與導通阻抗RDS(ON)的乘積）來評估MOS管。但值得注意的是，還有許多其他參數(shù)同樣重要。柵極電荷是產(chǎn)生 開關損耗的關鍵因素。它表示MOS管柵極充電和放電所需的能量，以納庫侖（nc）為單位。值得注意的是，柵極電荷與導通阻抗RDS(ON)在半導體設計和制造中是相互關聯(lián)的。通常，較低的柵極電荷值會伴隨著稍高的導通阻抗參數(shù)。 40V產(chǎn)品主要用于無人機、BMS、電動工具、汽車電子。江蘇PD 快充MOSFET供應商產(chǎn)品介紹

MOS管在電源設計中的應用與關鍵參數(shù)解析

MOS管在電源設計中的應用

?開關元件和電源輸出影響

MOS管在電源設計中的應用很多，其中之一便是作為 開關元件使用。除此之外，它們還對 電源輸出產(chǎn)生重要影響。在服務器和通信設備等應用中，通常會配備多個并行電源，以實現(xiàn) N+1冗余和持續(xù)工作能力。這些并行電源通過平均分擔負載，確保系統(tǒng)在單個電源故障時仍能保持運行。然而，這種架構需要一種方法將并行電源的輸出連接起來，同時確保故障電源不會影響其他電源。在每個電源的輸出端，通過使用功率MOS管，可以使多個電源共同分擔負載，同時保持彼此的隔離。

? 低RDS（ON）的重要性

在服務器正常運行期間，MOS管的作用更類似于一個導體，因此設計人員關心的是其傳導損耗的小化。低 RDS（ON）對于降低BOM成本和PCB尺寸至關重要。RDS（ON）是MOS管制造商用于定義導通阻抗的參數(shù)，對于ORing FET應用而言，它是關鍵的性能指標。數(shù)據(jù)手冊指出，RDS（ON）與柵極電壓VGS以及流經(jīng)開關的電流有關，但在充分的柵極驅(qū)動下，它是一個相對穩(wěn)定的參數(shù)。 選擇低RDS（ON）的MOS管有助于減少電源設計的面積和成本，同時，通過并聯(lián)可有效降低整體阻抗。 四川專業(yè)選型MOSFET供應商規(guī)格書PFC電路中，關鍵器件是MOSFET，選型要點為高耐壓、低柵極電荷和低反向恢復電荷（Qrr）。

為什么MOS管能統(tǒng)治電子世界？

1. 超省電：柵極幾乎不耗電，靠電場遙控，比機械開關省力100倍；

2. 速度快：開關速度可達納秒級，5G通信就靠它撐場子；

3. 身板?。含F(xiàn)代芯片能在指甲蓋大小塞入百億個MOS管；

4. 耐折騰：從-55℃到150℃都能穩(wěn)定工作，沙漠極地照樣跑。

舉個真實案例：電動車的逆變器里，MOS管負責把電池的直流電變成交流電驅(qū)動電機。特斯拉的電機控制器用了上千個MOS管并聯(lián)，切換效率高達99%，比傳統(tǒng)機械觸點壽命長10萬倍！

生活中的MOS管“分身”

-手機快充：MOS管準確控制充電電流，避免電池過燙；

- LED調(diào)光：通過PWM信號快速開關，實現(xiàn)無頻閃亮度調(diào)節(jié)；

- 無線充電：柵極控制高頻振蕩，磁場能量隔空傳遞；

- 智能家居：空調(diào)變頻、冰箱節(jié)能背后都有MOS管的身影。

公司介紹

無錫商甲半導體是一家功率芯片設計公司，團隊具有18年以上研發(fā)、銷售及運營經(jīng)驗，專業(yè)從事各類高性能MOSFET、IGBT、SIC、Gan產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。專注提供高性價比的元器件供應與定制服務，滿足企業(yè)研發(fā)需求。

產(chǎn)品供應品類：專業(yè)從事各類高性能MOSFET、IGBT、SIC、Gan產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。

提供封裝測試OEM代工：支持樣品定制與小批量試產(chǎn)，讓“品質(zhì)優(yōu)先”貫穿從研發(fā)到交付的每一環(huán)。

如何基于MOSFET的工作電壓與電流特性進行選型二

工作電流選型重要考量

1.計算負載電流：

根據(jù)負載功率（P）和工作電壓（U），通過公式I=P/U計算負載穩(wěn)態(tài)工作電流。例如，100W負載在24V下工作，電流約為4.17A。同時需評估啟動電流、峰值電流等極端工況。

2.選定額定電流與散熱設計：

MOSFET的連續(xù)漏極電流額定值（ID）需大于電路**大負載電流，并依據(jù)散熱條件進行降額設計。自然冷卻時，降額系數(shù)通常取0.5-0.6；強制風冷或加裝散熱器時，可提升至0.7-0.8。舉例：**大負載電流5A，自然冷卻下應選ID≥10A（5A÷0.5）的器件。

MOSFET的連續(xù)漏極電流額定值（ID）需大于電路**大負載電流，并依據(jù)散熱條件進行降額設計。自然冷卻時，降額系數(shù)通常取0.5-0.6；強制風冷或加裝散熱器時，可提升至0.7-0.8。舉例：**大負載電流5A，自然冷卻下應選ID≥10A（5A÷0.5）的器件。

3.關注電流變化速率：

高頻開關電路中，需注意電流變化率（di/dt）。過高的di/dt可能引發(fā)電磁干擾（EMI），應選用能承受相應電流變化速率的MOSFET，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。 60V產(chǎn)品主要用于馬達控制、BMS、UPS、汽車雨刷、汽車音響；

MOS管廣泛應用于電子工程領域的電壓控制型半導體器件。

以下是MOS管的主要優(yōu)勢：

1、高輸入阻抗意味著在柵極上只需要很小的輸入電流或電壓變化，就可以在漏極和源極之間產(chǎn)生很大的電流變化，從而實現(xiàn)對電路的有效控制。

2、低噪聲使得MOS管在需要低噪聲性能的應用中非常有用，如音頻放大器、射頻電路等。

3、快速響應使得MOS管非常適合用于高頻電路和快速開關電路。

無錫商甲半導體是一家功率芯片設計公司，專業(yè)從事各類MOSFET、IGBT產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。團隊具有15年以上研發(fā)、銷售及運營經(jīng)驗，致力于高性能功率芯片的設計研發(fā)及營銷。公司定位新型Fabless模式，在設計生產(chǎn)高性能產(chǎn)品基礎上，提供個性化參數(shù)調(diào)控，量身定制，多方位為客戶解決特殊方案的匹配難題。公司產(chǎn)品可廣泛應用于工控、光伏、儲能、家電、照明、5G通信、**、汽車等各行業(yè)多個領域，公司在功率器件主要業(yè)務領域已形成可觀的競爭態(tài)勢和市場地位。 參數(shù)一致性好，降低產(chǎn)品失效概率；江蘇電池管理系統(tǒng)MOSFET供應商產(chǎn)品介紹

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MOSFET的導通電阻RDS(ON)及其正溫度特性

正溫度系數(shù)

源/漏金屬與N+半導體區(qū)域之間的非理想接觸，以及用于將器件連接到封裝的引線，都可能產(chǎn)生額外的電阻。RDS(ON)具有正溫度系數(shù)，隨著溫度的升高而增加。這是因為空穴和電子的遷移率隨著溫度的升高而降低。P/N溝道功率MOSFET在給定溫度下的RDS(ON)，可通過公式估算。

這是MOSFET并聯(lián)穩(wěn)定性重要特征。當MOSFET并聯(lián)時RDS(ON)隨溫度升高，不需要任何外部電路的幫助即可獲得良好的電流分流。

正溫度系數(shù)的注意事項

盡管RDSON的正溫度系數(shù)使得并聯(lián)容易，在實際使用中還需要注意到以下問題：柵源閾值電壓VTH及CGD、CGS如有不同會影響到動態(tài)均流。應盡可能使電路布局保持對稱。同時防止寄生振蕩，如在每個柵極上分別串聯(lián)電阻。RDSON的正溫度特性也說明了導通損耗會在高溫時變得更大。故在損耗計算時應特別留意參數(shù)的選擇。 江蘇PD 快充MOSFET供應商產(chǎn)品介紹

無錫商甲半導體有限公司在同行業(yè)領域中，一直處在一個不斷銳意進取，不斷制造創(chuàng)新的市場高度，多年以來致力于發(fā)展富有創(chuàng)新價值理念的產(chǎn)品標準。。公司產(chǎn)品齊全，可廣泛應用于工控、光伏、儲能、家電、照明、5G通信、**、汽車等各行業(yè)多個領域。

在江蘇省等地區(qū)的電子元器件中始終保持良好的商業(yè)**，成績讓我們喜悅，但不會讓我們止步，殘酷的市場磨煉了我們堅強不屈的意志，無錫商甲半導體供應攜手大家一起走向共同輝煌的未來！