功率MOSFET具有導(dǎo)通電阻低、負(fù)載電流大的優(yōu)點(diǎn),因而非常適合用作開關(guān)電源(switch-mode power supplies,SMPS)的整流組件,不過,在選用MOSFET時(shí)有一些注意事項(xiàng)。
功率MOSFET和雙極型晶體管不同,它的柵極電容比較大,在導(dǎo)通之前要先對(duì)該電容充電,當(dāng)電容電壓超過閾值電壓(VGS-TH)時(shí)MOSFET才開始導(dǎo)通。因此,柵極驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載能力必須足夠大,以保證在系統(tǒng)要求的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)等效柵極電容(CEI)的充電。
在計(jì)算柵極驅(qū)動(dòng)電流時(shí),最常犯的一個(gè)錯(cuò)誤就是將MOSFET的輸入電容(CISS)和CEI混為一談,于是會(huì)使用下面這個(gè)公式去計(jì)算峰值柵極電流。
I = C(dv/dt)
實(shí)際上,CEI的值比CISS高很多,必須要根據(jù)MOSFET生產(chǎn)商提供的柵極電荷(QG)指標(biāo)計(jì)算。
QG是MOSFET柵極電容的一部分,計(jì)算公式如下:
QG = QGS + QGD + QOD
其中:
QG--總的柵極電荷
QGS--柵極-源極電荷
QGD--柵極-漏極電荷(Miller)
QOD--Miller電容充滿后的過充電荷
開關(guān)電源的原理就是將工頻交流變成直流,再將直流變換成高頻交流,通過開關(guān)變壓器,反饋穩(wěn)壓等過程變成你所需要的電壓的后,通過整流,濾波,再變換成直流的過程,而MOSFET在整個(gè)過程中通過其不斷的開與關(guān),使高壓直流變換成高頻交流電的過程。