当前位置:首页 > 公众号精选 > 瑞森半导体
[导读]瑞森高压MOS采用新型横向变掺杂技术,专有功率MOS结构,高温特性优良,为开关电源开发提供最佳选择。

开关电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是电源供应器的一种高频化电能转换装置,也是一种以半导体功率器件为开关管,控制其关断开启时间比率,来保证稳定输出直流电压的电源。在目前电子产品的飞速增长中,开关电源凭借其70%~90%的电源效率,广泛应用于各种电器设备及电机等,得到了市场的一致好评。

RS瑞森半导体高压MOS在开关电源中的应用


一、开关电源分类

开关电源种类繁多,具体可按照以下分类:

按开关管的个数及衔接办法,可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式等;

激励办法,可分为自激式和他激式;

调制办法,可分为脉宽调制(PWM)办法和脉频调制(PFM);

能量传递办法又可分为正激式和反激式。

无论何种方式,基本原理都是使用MOS管作为开关管控制,通过变压器的电流频率和占空比,来达到调制电压目的。同时因为大部分开关电源都会将市电转换为所需电压,故作为开关管的MOS多为高压MOS,其中以500V、600V、650V居多,甚至有些部分电路需要900V的开关MOS管。下图为常见的正激和反激式开关电源电路。

RS瑞森半导体高压MOS在开关电源中的应用

二、开关电源的MOS管选型注意事项

为使开关电源稳定高效的工作,需选用合适的MOS管作为开关管,在开关电源的MOS管选型中,主要注意以下几点:

1.在电源电路的应用中,VDSS(漏源电压)是首先要考虑的参数。其应用中MOS的最大漏源电压峰值不应大于器件规范中漏源击穿电压标称值的90%,否则在应用中容易造成MOS的击穿,如下图所示反映在MOS管的datasheet中。

RS瑞森半导体高压MOS在开关电源中的应用

2.确定MOS管的额定电流,该额定电流应是电路中负载在所有情况下能会产生的最大电流。因而所选的MOS管必须确保能承受这个额定电流。datasheet电流分为连续模式电流ID和脉冲尖峰电流IDM。在连续导通ID模式下,MOS管处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰IDM是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。另外注意,MOS管的电流跟温度是负相关,随着工作时温度上升,MOS通过电流能力会降低,所以要根据实际应用环境温度去选择合适的MOS额定电流。MOS管电流和温度关系如下图:

RS瑞森半导体高压MOS在开关电源中的应用

3.MOS管另一个重要参数是RDS(ON),即MOS管在导通时存在的内阻,它会导致使用过程中电能损耗,也称之为导通损耗。MOS管RDS(ON)与施加的电压VGS有关,在一定范围内VGS越高RDS(ON)就会越小,但当VGS达到一定阀值时,VGS继续升高并不会造成RDS(ON)太大变化,这称之为MOS的完全开启。设计电路时,要注意控制电路的IC电压与MOS的开启电压是否匹配以及控制IC电压能否使MOS管完全开启。如果未完全导通会使得RDS(ON)变大,导致损耗增加和管体温度上升等问题。另外,MOS管的RDS(ON)和温度呈正相关,会随着温度上升RDS(ON)升高而使导通损耗变大。MOS管的RDS(ON)和温度关系如下图:

RS瑞森半导体高压MOS在开关电源中的应用

4.MOS管的开关性能:影响开关性能的参数有很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/源极及漏极/源极电容和反向恢复时间。在datasheet中,通常表现为Ciss(输入电容),Coss(输出电容):Crss(反向传输电容)和Trr。在MOS管工作时,每次开关都要对它们充电,这些电容会在器件中产生开关损耗,并且会导致MOS管的开关速度被降低,器件效率也下降,但这并不意味着越低的电容越好,较低的电容量虽然会提高开关速度,也容易导致电路中的尖峰电压升高和EMI变大,所以在电路设计时,MOS的电容以及电荷的选择往往都是各需求折中的结果;其次,Trr会直接影响开关损耗,逆变器电路或者谐振电路对此项参数的要求更加严格。

所以说电路设计是一个复杂的系统工程,需要电路设计工程师们对MOS管的特性、参数的匹配有着深刻的理解,在产品选型过程中,如果有任何技术问题,欢迎随时联系我司多位资深FAE工程师。

三、瑞森半导体平面高压MOS产品推荐

瑞森半导体高压MOS采用新的平面工艺,着重提升MOS管的抗冲击能力、降低导通内阻RDS(ON),并具有开关速度快的优点,为开关电源开发提供最佳选择。

RS瑞森半导体高压MOS在开关电源中的应用

声明:该篇文章为本站原创,未经授权不予转载,侵权必究。
换一批
延伸阅读

反激式开关电源的典型电路如下图所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。

关键字: 反激 开关电源 高频变换器

在电力电子技术领域,尤其是在开关电源和逆变器等高频开关电路中,尖峰吸收电路扮演着至关重要的角色,它是一种有效的防护措施,用于抑制因开关过程中产生的瞬态过电压(电压尖峰)及其伴随的浪涌电流,从而保护功率半导体器件免受损害。...

关键字: 尖峰 开关电源

一直以来,开关电源都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来开关电源的相关介绍,详细内容请看下文。

关键字: 电源 开关电源

在下述的内容中,小编将会对开关电源的相关消息予以报道,如果开关电源是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

关键字: 电源 开关电源

以下内容中,小编将对24V开关电源的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对24V开关电源的了解,和小编一起来看看吧。

关键字: 电源 开关电源

本文中,小编将对开关电源予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。

关键字: 电源 开关电源 开关管

在这篇文章中,小编将为大家带来开关电源的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

关键字: 电源 开关电源

今天,小编将在这篇文章中为大家带来开关电源的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。

关键字: 电源 开关电源

开关电源适配器将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。

关键字: 适配器 电源 开关电源 充电器

在这篇文章中,小编将对开关电源适配器的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

关键字: 适配器 电源 开关电源
关闭