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140CPU53414
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140CPU53414開關(guān)電源上的MOS管選擇方法 
     
  今天我們在來一起學(xué)習(xí)下開關(guān)電源上面要怎么選擇MOS管吧,看下開關(guān)電源上面選用MOS管應(yīng)注意那些東西,哪些參數(shù)是MOS管在開關(guān)電源中起著決定性作用的,請往下看。 

  MOS管最常見的應(yīng)用可能是電源中的開關(guān)元件,此外,它們對電源輸出也大有裨益。服務(wù)器和通信設(shè)備等應(yīng)用一般都配置有多個并行電源,以支持N+1 冗余與持續(xù)工作 (圖1)。各并行電源平均分擔(dān)負載,確保系統(tǒng)即使在一個電源出現(xiàn)故障的情況下仍然能夠繼續(xù)工作。不過,這種架構(gòu)還需要一種方法把并行電源的輸出連接在一起,并保證某個電源的故障不會影響到其它的電源。在每個電源的輸出端,有一個功率MOS管可以讓眾電源分擔(dān)負載,同時各電源又彼此隔離 。起這種作用的MOS管被稱為"ORing"FET,因為它們本質(zhì)上是以 "OR" 邏輯來連接多個電源的輸出。 

開關(guān)電源上的MOS管選擇方法 

圖1:用于針對N+1冗余拓撲的并行電源控制的MOS管 

  在ORing FET應(yīng)用中,MOS管的作用是開關(guān)器件,但是由于服務(wù)器類應(yīng)用中電源不間斷工作,這個開關(guān)實際上始終處于導(dǎo)通狀態(tài)。其開關(guān)功能只發(fā)揮在啟動和關(guān)斷,以及電源出現(xiàn)故障之時 。 

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140CPU53414 相比從事以開關(guān)為核心應(yīng)用的設(shè)計人員,ORing FET應(yīng)用設(shè)計人員顯然必需關(guān)注MOS管的不同特性。以服務(wù)器為例,在正常工作期間,MOS管只相當于一個導(dǎo)體。因此,ORing FET應(yīng)用設(shè)計人員最關(guān)心的是最小傳導(dǎo)損耗。 

  低RDS(ON) 可把BOM及PCB尺寸降至最小 

  一般而言,MOS管制造商采用RDS(ON) 參數(shù)來定義導(dǎo)通阻抗;對ORing FET應(yīng)用來說,RDS(ON) 也是最重要的器件特性。數(shù)據(jù)手冊定義RDS(ON) 與柵極 (或驅(qū)動) 電壓 VGS 以及流經(jīng)開關(guān)的電流有關(guān),但對于充分的柵極驅(qū)動,RDS(ON) 是一個相對靜態(tài)參數(shù)。 

  若設(shè)計人員試圖開發(fā)尺寸最小、成本最低的電源,低導(dǎo)通阻抗更是加倍的重要。在電源設(shè)計中,每個電源常常需要多個ORing MOS管并行工作,需要多個器件來把電流傳送給負載。在許多情況下,設(shè)計人員必須并聯(lián)MOS管,以有效降低RDS(ON)。 

  需謹記,在 DC 電路中,并聯(lián)電阻性負載的等效阻抗小于每個負載單獨的阻抗值。比如,兩個并聯(lián)的2Ω 電阻相當于一個1Ω的電阻 。因此,一般來說,一個低RDS(ON) 值的MOS管,具備大額定電流,就可以讓設(shè)計人員把電源中所用MOS管的數(shù)目減至最少。 

  除了RDS(ON)之外,在MOS管的選擇過程中還有幾個MOS管參數(shù)也對電源設(shè)計人員非常重要。許多情況下,設(shè)計人員應(yīng)該密切關(guān)注數(shù)據(jù)手冊上的安全工作區(qū)(SOA)曲線,該曲線同時描述了漏極電流和漏源電壓的關(guān)系。基本上,SOA定義了MOSFET能夠安全工作的電源電壓和電流。在ORing FET應(yīng)用中,首要問題是:在"完全導(dǎo)通狀態(tài)"下FET的電流傳送能力。實際上無需SOA曲線也可以獲得漏極電流值。 

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