馬達(dá)控制應(yīng)用馬達(dá)控制應(yīng)用是功率MOSFET大有用武之地的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。典型的半橋式控制電路采用2個(gè)MOSFET (全橋式則采用4個(gè)),但這兩個(gè)MOSFET的關(guān)斷時(shí)間(死區(qū)時(shí)間)相等。對(duì)于這類(lèi)應(yīng)用,反向恢復(fù)時(shí)間(trr) 非常重要。在控制電感式負(fù)載(比如馬達(dá)繞組)時(shí),控制電路把橋式電路中的MOSFET切換到關(guān)斷狀態(tài),此時(shí)橋式電路中的另一個(gè)開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)MOSFET中的體二極管臨時(shí)反向傳導(dǎo)電流。于是,電流重新循環(huán),繼續(xù)為馬達(dá)供電。當(dāng)頭一個(gè)MOSFET再次導(dǎo)通時(shí),另一個(gè)MOSFET二極管中存儲(chǔ)的電荷必須被移除,通過(guò)頭一個(gè)MOSFET放電,而這是一種能量的損耗,故trr 越短,這種損耗越小。場(chǎng)效應(yīng)管的電阻特性取決于柵極電壓,可實(shí)現(xiàn)精確控制。佛山N溝道場(chǎng)效應(yīng)管定制
場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù):1、漏源擊穿電壓。漏源擊穿電壓BUDS是指柵源電壓UGS一定時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管正常工作所能接受的較大漏源電壓。這是一項(xiàng)極限參數(shù),加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BUDS。2、較大耗散功率。較大耗散功率PDSM也是—項(xiàng)極限參數(shù),是指場(chǎng)效應(yīng)管性能不變壞時(shí)所允許的較大漏源耗散功率。運(yùn)用時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管實(shí)踐功耗應(yīng)小于PDSM并留有—定余量。3、較大漏源電流。較大漏源電流IDSM是另一項(xiàng)極限參數(shù),是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí),漏源間所允許經(jīng)過(guò)的較大電流。場(chǎng)效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超越IDSM。佛山N溝道場(chǎng)效應(yīng)管定制MOSFET通過(guò)柵極與源極電壓調(diào)節(jié),是現(xiàn)代電子器件中常見(jiàn)的元件。
MOSFET應(yīng)用案例解析:開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用從定義上而言,這種應(yīng)用需要MOSFET定期導(dǎo)通和關(guān)斷。同時(shí),有數(shù)十種拓?fù)淇捎糜陂_(kāi)關(guān)電源,這里考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。DC-DC電源中常用的基本降壓轉(zhuǎn)換器依靠?jī)蓚€(gè)MOSFET來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)功能(下圖),這些開(kāi)關(guān)交替在電感里存儲(chǔ)能量,然后把能量開(kāi)釋給負(fù)載。目前,設(shè)計(jì)職員經(jīng)常選擇數(shù)百kHz乃至1 MHz以上的頻率,由于頻率越高,磁性元件可以更小更輕。開(kāi)關(guān)電源中第二重要的MOSFET參數(shù)包括輸出電容、閾值電壓、柵極阻抗和雪崩能量。
MOS管參數(shù):功率MOSFET的一定較大額定值:注①:漏源較大電壓VDSS,可視為反向施加在體二極管兩端的電壓值,故只有一個(gè)方向。注②:柵源較大電壓VGSS,即施加在柵極電極與源極電極之間的電壓,由于柵極與P型半導(dǎo)體襯底中加了SiO2絕緣層,只要電壓一定值超過(guò)絕緣層耐壓均會(huì)擊穿,故有兩個(gè)方向“±”。注③:漏級(jí)較大電流ID與體二極管流過(guò)的反向漏級(jí)較大電流IDR(或稱(chēng)為IS)一般規(guī)格書(shū)中數(shù)值一致,均為流過(guò)N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體襯底形成的PN結(jié)的較大電流。注④:ID(pulse)需要看施加電流的脈沖寬度,脈寬不一致的不能沿用規(guī)格書(shū)數(shù)據(jù)。注⑤:雪崩電流IAP同樣需要關(guān)注脈沖寬度。在設(shè)計(jì)電路時(shí),合理選擇場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)和工作參數(shù),以滿足電路要求。
對(duì)于開(kāi)關(guān)頻率小于100kHz的信號(hào)一般?。?00~500)kHz載波頻率較好,變壓器選用較高磁導(dǎo)如5K、7K等高頻環(huán)形磁芯,其原邊磁化電感小于約1毫亨左右為好。這種驅(qū)動(dòng)電路只適合于信號(hào)頻率小于100kHz的場(chǎng)合,因信號(hào)頻率相對(duì)載波頻率太高的話,相對(duì)延時(shí)太多,且所需驅(qū)動(dòng)功率增大,UC3724和UC3725芯片發(fā)熱溫升較高,故100kHz以上開(kāi)關(guān)頻率只對(duì)較小極電容的MOSFET才可以。對(duì)于1kVA左右開(kāi)關(guān)頻率小于100kHz的場(chǎng)合,它是一種良好的驅(qū)動(dòng)電路。該電路具有以下特點(diǎn):?jiǎn)坞娫垂ぷ鳎刂菩盘?hào)與驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)隔離,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸較小,尤其適用于占空比變化不確定或信號(hào)頻率也變化的場(chǎng)合。來(lái)看這個(gè)電路,控制信號(hào)PGC控制V4.2是否給P_GPRS供電。此電路中,源漏兩端沒(méi)有接反,R110與R113存在的意義在于R110控制柵極電流不至于過(guò)大,R113控制柵極的常態(tài),將R113上拉為高,截至PMOS,同時(shí)也可以看作是對(duì)控制信號(hào)的上拉,當(dāng)MCU內(nèi)部管腳并沒(méi)有上拉時(shí),即輸出為開(kāi)漏時(shí),并不能驅(qū)動(dòng)PMOS關(guān)閉,此時(shí),就需要外部電壓給予的上拉,所以電阻R113起到了兩個(gè)作用。R110可以更小,到100歐姆也可。場(chǎng)效應(yīng)管的優(yōu)勢(shì)之一是具有高輸入阻抗,可以減少對(duì)輸入信號(hào)源的負(fù)載。南通場(chǎng)效應(yīng)管定制價(jià)格
在選擇場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),要考慮其成本效益,根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的性?xún)r(jià)比產(chǎn)品。佛山N溝道場(chǎng)效應(yīng)管定制
功耗低場(chǎng)效應(yīng)管在電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用:電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程和電池壽命很大程度上取決于電池管理系統(tǒng),功耗低場(chǎng)效應(yīng)管在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。電池管理系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等參數(shù),精確控制充放電過(guò)程,以確保電池的安全和高效使用。功耗低場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用于系統(tǒng)電路后,能夠明顯降低自身能耗,減少電池的額外負(fù)擔(dān)。同時(shí),其穩(wěn)定的性能確保了電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,避免因監(jiān)測(cè)誤差導(dǎo)致的電池過(guò)充、過(guò)放等問(wèn)題,從而延長(zhǎng)電池使用壽命。這不僅提升了電動(dòng)汽車(chē)的整體性能,讓用戶無(wú)需擔(dān)憂續(xù)航問(wèn)題,還推動(dòng)了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)綠色出行、減少碳排放做出了積極貢獻(xiàn)。佛山N溝道場(chǎng)效應(yīng)管定制