MOS管开关频率及损耗计算
MOS管开关频率如何测算
MOS管在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS管两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大。
以IRF840的参数计算,假定门极电压10V,那么电容量为63nC/10V=6.3nF。与10千欧放电电阻时间常数为63us。但是,不是经过一个时间常数之后MOS管就关断了,而是门极电压下降到Vg(th)以下MOS管才会关断。这段时间与MOS管型号有关,与门极充电达到的电压有关(实际上门极电容并不是线性电容),不太准确的估计,可以把门极电容放电时间估计为63us的2倍,即0.12ms。MOS管门极充电电阻较小(首帖图中为3千欧),估计充电时间为0.06ms。那么充电放电时间一共是0.18ms。该MOS管在此电路中最大开关工作频率为5.5kHz。
MOS开关管的损耗计算
1、开通损耗
MOS管在开通过程中,电流,电压和功耗的波形近似如下
Rds(on)为Mos管的导通电阻,会随着MOS管结温的变化而变化,一般MOS的Datasheet中都会给出一个温度变化曲线,可以参考改曲线取值。
Idrms为导通过程中的电流有效值、Ton为一个周期内的导通时间、F为开关频率
3、关断损耗
MOS管在关断过程中,电流,电压和功耗的波形近似如下:
Idss为Mos管截止时在实际结温情况下的漏电流,可以参考器件手册取一个合适的值。Vds为截止时Mos管DS之间的电压、Toff为一个周期内的截止时间、f为开关频率。
MOS开关频率及损耗计算-KALMOK MOS
2020-08-26
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