選擇MOSFET作為高效、低成本的電源?不要忘記檢查數據表的底部,因為通常在那里您可以找到 Qrr 規范。
作為設計人員,如何選擇合適的 MOSFET 來開關電源?當然,它必須具有正確的電壓和電流額定值。效率也很重要,所以你檢查它的RDS(開啟)也許還有一些動態參數,如柵極電荷和各種電容。它需要適合你的設計,所以你看看它有多大,它是什么包裝。
但是,您是否曾經讓您的眼睛徘徊到數據表的底部來考慮 Qrr?不?也許是時候了。
影響您的效率
Qrr或反向恢復電荷是當二極管正向偏置時,在MOSFET體二極管的PN結中積累的電荷。在大多數應用中,電流在每個開關周期流過體二極管兩次,導致電荷積聚。該電荷后來分散在MOSFET內部或作為額外電流通過高端MOSFET會導致系統損耗。
尖尖的性格
這種額外的電流(稱為IRR)可能會產生其他影響。例如,通過與PCB的寄生電感相互作用,導致漏源電壓(VDS)出現尖峰。這些尖峰可以通過良好的PCB設計(如果您意識到可能存在問題)和選擇低Qrr MOSFET來減少。如果不采取這些預防措施,最終可能不得不使用更高電壓等級(因此更昂貴)的MOSFET。
效率更低
但這仍然留下了一個問題。漏極引腳上的尖峰可以電容耦合到柵極引腳,從而導致所謂的“柵極反彈”。如果該柵極反彈高于 MOSFET 的閾值電壓,則 MOSFET 可以在應該關斷時導通。當高端和低端 MOSFET 同時導通時,電源軌之間會產生直通電流,從而導致重大功率損耗并可能損壞 MOSFET。
QRR很重要!
盡管如此,QRR通常沒有得到系統設計人員和MOSFET供應商應有的關注。如果您查看 RDS(on) 介于 100 和 4 mΩ 之間的 8 V MOSFET,您會發現 Qrr 值比我們自己的一些 NextPower 130 V 器件高 300% 至 100% 的產品。
LFPAK56 | TO220 | I2PAK |
---|---|---|
PSMN6R9-100YSF | PSMN8R5-100PSF | PSMN6R9-100YSF |
PSMN8R7-100YSF | PSMN018-100平方呎 | PSMN018-100ESF |
這有多重要?為了找到答案,我們對特定應用中的特定晶體管類型進行了仿真。結果表明,將Qrr增加2倍會使電壓尖峰增加8%,效率降低5%(對于5 A負載電流)。
審核編輯:郭婷
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