优化电源规划以进步功率十分重要。进步功率不光能够节省能源,削减热量发生,还能够缩小电源尺度。
挑选 MOSFET 时,怎么恰当分配 HS-FET 和 LS-FET 的内阻以获得最佳功率,这对电源工程师来说是一项应战。
MOSFET 的挑选关乎功率,规划人需求在其传导损耗和开关损耗之间进行权衡。传导损耗发生在在 MOSFET 封闭期间,由于电流流过导通电阻而形成;开关损耗则发生在MOSFET 开关期间,由于 MOSFET 没有即时开关而发生。这些都是由 MOSFET 内半导体结构的电容行为引起的。
MOSFET 是一种集成型多组件结构,由多个MOSFET 半导体结构并联而成。并联的MOSFET晶体越多,其导通电阻 (R
会下降传导损耗,但会添加寄生电容,然后增大开关损耗。因而,规划人需求在电阻和电容之间获得必定的平衡。
挑选 MOSFET 时需求稳重的考虑,但经过板载测验来决议则在大多数情况下要花费过多的时刻和资源。因而,树立一个准确的数学模型来剖析损耗并协助MOSFET选型将更有价值。
阶段1(DS 电压上升):IDS跟着 VDS的上升而下降。当 IDS降至 0A 时,此阶段完毕。阶段 2(振动):当 VDS中止振动时,此阶段完毕。
一旦树立了模型,使用从上文得到的功率损耗中获取的数据,得到仿真功率值,将该值与电路板(或数据手册)中得到的功率曲线作比较。假如核算功率差错在 0.5% 以内,则以为该模型是准确的(见图 6)。
在本文的示例中,咱们采用了总内阻为100mΩ的10个MOSFET,依据上述模型核算在不同上/下管MOSFET比率下的功率曲线个 HS-FET(高 R
经过比较曲线A 使用的MOSFET 最佳比率为3:7(见图 7)。这组功率曲线标明,即便 MOSFET 的数量相同,不同的比率也将导致不同的功率曲线。由此咱们我们能够找到最优功率曲线下的最佳MOSFET比率。
图 9 显现了在相同的输入和输出标准以及相同输出电流下,怎么在不同的 MOSFET 比率下找到电路中的最小损耗点。规划人员在挑选 MOSFET 比率时有必要紧记这些标准。