半橋電路之MOS管關鍵參數計算知識

MOS管選型需要滿足幾個要求：

1.足夠的漏-源電壓 VDS

2.足夠的漏極電流 ID

3.快速開關的能力和開通、關斷延時

4.低的導通電阻Rds(on)

例：如圖，假設該電路輸出功率為850W，負載8Ω，MOS管如何選型？

1.Vds電壓是多少？

根據P=U*U/R，得出輸出的平均電壓U=82V，這是平均值，需要轉化成峰值電壓Uo=√2*U=116V。 又因為電源利用率為85%，所以Vp=Uo/85%=136V。Vn=-136V。所以Vds要大于136*2=272V。

2.ID如何計算？

根據P=I*I*R，得出I=10.3A。

所以MOS管的選型應Vds＞272V，ID＞10.3A。

可初步選擇仙童的FDAF59N30，主要指標如下

1.漏-源電壓 VDS=300V

2.漏極電流 ID=34A

3.上升時間ton=140ns

4.關斷時間toff=120ns

5.電阻RDS(on) = 0.056?

6.柵極電荷Q g =77nc

從上述幾大指標來看，該 MOS管的工作電壓、電流均滿足需求，在較短的開通和關斷遲時間保證了系統的穩定性。

MOS管驅動如何選擇？

可以通過計算得到MOS管在一個完整開關周期內所需要的功率Pg。計算公式為：

Pg=Vgs*Qg*fsw，其中Vgs柵極驅動電壓，fsw為開關頻率。

FDAF59N30在柵極驅動電壓為 12V，開關頻率為200KHZ時的消耗功率為：

Pg=12*77*10-9*200*103 =0.1848W

驅動需要提供的平均電流為：

I= Pg/ Vgs=15.4mA。

根據經驗，在保證正常工作條件下FDAF59N30的典型開通和關斷時間約為200ns，因此可以反推出驅動需要提供的瞬時電流為：

Imax=Qg/t=77nc/200ns=385mA。

所以MOS管驅動需要需要提供的電流大于385mA。

因為這是高壓MOS管，所以需要提供浮動柵極驅動能力。

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