MOSFET 結構以及影響驅動的相關參數
 
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圖 1
圖 1 是 MOSFET 的電容等效圖。 MOSFET 包含 3 個等效結電容 Cgd, Cgs 和 Cds.
通常在 MOSFET 的規格書中我們可以看到以下參數
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其中 Ciss=Cgs+Cgd
   Coss=Cgd+Cds
   Crss=Cgd
這些結電容影響著 MOSFET 開通和關閉速度。 結電容小的 MOSFET 具有快速的開關速度,可以降低 MOSFET 開通和關閉時所產生的損耗。 同時對驅動線路需求更低。
但是值得注意的是這些電容跟普通的電容並不完全相同,普通電容的容值並不會有太大的改變,而 MOSFET 等效電容容值會隨著 MOSFET Vds 的變化而變化。 圖 2 描述了MOSFET 結電容隨電壓的變化狀況。
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圖 2
由於 Q=C*U*t
為了方便計算 MOSFET 所需的驅動功率以及開關損耗,規格書中通常會給出 MOSFET的 Q 值。
 
圖 3 中描述了 MOSFET 開通的過程以及不同的 Qg 值對 MOSFET 開通過程中的影響。Qgs 是 Cgs 的電荷量, Qgd 是 Cgd 的電荷量,而 整個開通過程中電荷量的總和我們稱之為 Qg.
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圖 3
 
MOSFET 導通時序介紹
 
t1 階段
此階段處於 MOSFET 死區時間。
MOSFET 電壓電流並無變化 
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t2 階段
t2 階段 MOSFET Vgs 電壓達到閥值並繼續上升。 此時 MOSFET 開始導通,電流從MOSFET 漏極流向源極並在 t2 結束時到達最大值,而 Vds 此時保持不變。
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t3 階段
t3 階段 MOSFET Vgs 電壓到達米勒平台並保持動態平衡。 電流從 MOSFET 漏極流向源極並保持在最大值, Vds 開始下降並最終到達最小值。
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t4 階段
t4 階段 Vgs 電壓上升至最大值,電流從 MOSFET 漏極流向源極並保持在最大值, Vds同時保持在最小值, MOSFET 進入飽和區,導通電阻降至最小。
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以上是 MOSFET 導通的時序介紹,而 MOSFET 關閉的時序與之完全相反。
從 MOSFET 驅動時序來看, MOSFET Qg 對 MOSFET 的開通與關閉速度起決定作用。對於 MOSFET 的驅動設計應當著手於選擇 Qg 較小的 MOSFET ,這樣不僅可以降低MOSFET 開關損耗,同時可以降低對驅動電路峰值電流的需求。

參考自: 
http://c7757.blogspot.tw/2014/07/mosfet-qg.html
 
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