開關管怎麼選擇?該内容轉載自開關電源分析,下面我們就來聊聊關于開關管怎麼選擇?接下來我們就一起去了解一下吧!
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但是對于中低端的使用脈寬調制器構成的開關電源,那就必須要使用功率開關管。
功率開關管主要分為兩大類:一種為雙極型功率開關管,它屬于雙極型晶體管,我們一般簡稱為BJT,以前我們也稱為GTR,主要是因為它的輸出功率大;第二種就是場效應晶體管MOS,其中包含前面說的絕緣栅—雙極型晶體管IGBT,IGBT主要運用于交流變頻器逆變器等電器設備中,其實我們日常中的電磁爐有些也有運用到。
在選擇開關電源的功率開關管時,要注意它的導通壓降和開關速度,這兩個因素又與額定電壓有關系,如果我們的額定電壓升高,那麼開關管的導通壓降就越大,開關速度就越慢;依照我之前的設計經驗,我會在滿足額定電壓為實際工作電壓1.2--1.5倍的情況下,我會去選擇其中最低功率的開關管。
雙極型功率管屬于電流驅動型器件,一般使用在1KV以下的場合,工作電流最大可達到幾百安培,和場效應管相比較來說,價格是一大優勢,缺點就是電流放大系數低,驅動電流較大,開關頻率低,所以一般使用在中小功率的開關電源中。
在使用雙極型功率開關管時要注意:我們在使用時,無論是在穩态或者瞬态的情況下,晶體管的工作電流和電壓都不得超過安全工作範圍,這個安全工作範圍的臨界值和環境溫度、脈沖寬度都有關系,它并不是一個常量,如果我們的環境溫度升高時,那安全工作範圍就要縮小使用。
絕緣栅場效應管就是在金屬栅極和溝道之間有一層二氧化矽絕緣層,因此它具有很高的輸入電阻,據了解最高好像可以達到10^15歐姆;MOS管呢它分為兩種形态:增強型和耗盡型。
增強型就是當Ugs=0時,MOS管呈現截止狀态,如果N溝道的Ugs>0且P溝道的Ugs<0時,多數載流子就會被吸引到栅極,從而增強了這個區域的載流子,形成導電溝。
耗盡型則是當Ugs=0時就形成溝道,如果N溝道的Ugs<0,那麼多數載流子就流出溝道,就會耗盡溝道載流子,讓管子截止。
和雙極型晶體相比較,MOS的開通時間短,隻需要幾納秒,适合使用在開關頻率1MHz的脈寬調制控制器中,MOS采用的是電壓驅動,不需要靜态驅動電流;可靠性高,不會出現二次擊穿現象;而且通态電阻小,損耗低。
不知道有沒有注意到我們日常電源設計中,MOS管見得比較多的是N溝道的,這是因為N溝道的通态電阻比P溝道的要小,且開關速度也快。
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