開關電源里MOS管的大小選用, 和什么有關系?
是不是和負載輸出電流有關系呢?
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@chenyingxin7610
開關電源中的MOS管,應用需要MOS管定期導通和關斷。同時，有數(shù)十種拓撲可用于開關電源,這里考慮一個簡單的例子。DC-DC電源中常用的基本降壓轉(zhuǎn)換器依賴兩個MOS管來執(zhí)行開關功能(圖2)，這些開關交替在電感里存儲能量，然后把能量釋放給負載。目前，設計人員常常選擇數(shù)百kHz乃至1MHz以上的頻率，因為頻率越高，磁性元件可以更小更輕。[圖片]圖2用于開關電源應用的MOS管對(DC-DC控制器)
顯然，電源設計相當復雜，而且也沒有一個簡單的公式可用于MOS管的評估。但我們不妨考慮一些關鍵的參數(shù)，以及這些參數(shù)為什么至關重要。傳統(tǒng)上，許多電源設計人員都采用一個綜合品質(zhì)因數(shù)(柵極電荷QG ×導通阻抗RDS(ON))來評估MOS管或?qū)χM行等級劃分。
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@chenyingxin7610
柵極電荷是產(chǎn)生開關損耗的主要原因。柵極電荷單位為納庫侖(nc)，是MOS管柵極充電放電所需的能量。柵極電荷和導通阻抗RDS(ON)在半導體設計和制造工藝中相互關聯(lián)，一般來說，器件的柵極電荷值較低，其導通阻抗參數(shù)就稍高。開關電源中第二重要的MOS管參數(shù)包括輸出電容、閾值電壓、柵極阻抗和雪崩能量。
某些特殊的拓撲也會改變不同MOS管參數(shù)的相關品質(zhì)，例如，可以把傳統(tǒng)的同步降壓轉(zhuǎn)換器與諧振轉(zhuǎn)換器做比較。諧振轉(zhuǎn)換器只在VDS (漏源電壓)或ID
(漏極電流)過零時才進行MOS管開關，從而可把開關損耗降至最低。這些技術被成為軟開關或零電壓開關(ZVS)或零電流開關(ZCS)技術。由于開關損
耗被最小化，RDS(ON) 在這類拓撲中顯得更加重要。
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@chenyingxin7610
某些特殊的拓撲也會改變不同MOS管參數(shù)的相關品質(zhì)，例如，可以把傳統(tǒng)的同步降壓轉(zhuǎn)換器與諧振轉(zhuǎn)換器做比較。諧振轉(zhuǎn)換器只在VDS(漏源電壓)或ID(漏極電流)過零時才進行MOS管開關，從而可把開關損耗降至最低。這些技術被成為軟開關或零電壓開關(ZVS)或零電流開關(ZCS)技術。由于開關損耗被最小化，RDS(ON)在這類拓撲中顯得更加重要。
低輸出電容(COSS)值對這兩類轉(zhuǎn)換器都大有好處。諧振轉(zhuǎn)換器中的諧振電路主要由變壓器的漏電感與COSS決定。此外，在兩個MOS管關斷的死區(qū)時間內(nèi)，諧振電路必須讓COSS完全放電。
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@chenyingxin7610
低輸出電容(COSS)值對這兩類轉(zhuǎn)換器都大有好處。諧振轉(zhuǎn)換器中的諧振電路主要由變壓器的漏電感與COSS決定。此外，在兩個MOS管關斷的死區(qū)時間內(nèi)，諧振電路必須讓COSS完全放電。
低輸出電容也有利于傳統(tǒng)的降壓轉(zhuǎn)換器(有時又稱為硬開關轉(zhuǎn)換器)，不過原因不同。因為每個硬開關周期存儲在輸出電容中的能量會丟失，反之在諧振轉(zhuǎn)換器中能量反復循環(huán)。因此，低輸出電容對于同步降壓調(diào)節(jié)器的低邊開關尤其重要。
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@山東大漢
但如果要求開關頻率較高時，柵對地或VCC可以看做是一個電容，對于一個電容來說，串的電阻越大，柵極達到導通電壓時間越長，MOS處于半導通狀態(tài)時間也越長，在半導通狀態(tài)內(nèi)阻較大，發(fā)熱也會增大，極易損壞MOS,所以高頻時柵極柵極串的電阻不但要小，一般要加前置驅(qū)動電路的。下面我們先來了解一下MOS管開關的基礎知識。
MOS是FET的一種（另一種是JFET），可以被制造成增強型或耗盡型，P溝道或N溝道共4種類型，但實際應用的只有增強型的N溝道MOS管和增強型的P溝道MOS管，所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是這兩種。
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