返回主站 | 设为首页 | 加入收藏      
   
 
  首页 关于我们 产品展示 方案设计 技术分享 行业资讯 联系我们  
 
马达驱动IC/步进电机控制芯片
三相直流无刷BLDC电机驱动IC
单相直流无刷电机驱动芯片
直流无刷电机驱动IC
有刷直流电机驱动IC
步进电机驱动芯片(并行接口)
步进电机驱动芯片(步进/方向接口&串行接口)
静音步进电机驱动芯片
功放IC
电源管理IC
马达驱动IC/步进电机控制芯片
数模(DAC)/模数(ADC)转换芯片
智能处理器
音量控制IC
模拟开关IC
电容式触摸感应IC
RGB LED呼吸趣味灯驱动IC
音频CODEC IC
方案设计
电压电平转换器IC
运算放大器
I/O扩展器IC
 
名称:
种类:
类别:

业务洽谈:

联系人:张顺平 
手机:17727550196(微信同号) 
QQ:3003262363
EMAIL:zsp2018@szczkjgs.com

联系人:鄢先辉 
手机:17727552449 (微信同号)
QQ:2850985542
EMAIL:yanxianhui@szczkjgs.com

负责人联络方式:
手机:13713728695(微信同号) 
QQ:3003207580 
EMAIL:panbo@szczkjgs.com
联系人:潘波

 
当前位置:首页 -> 方案设计
设计者必须考虑的问题:MOS管SOA区间分析
文章来源:永阜康科技 更新时间:2021/4/1 11:59:00

功率MOS在使用过程中是否能够安全持续的工作,是设计者必须要考虑的问题,设计者在应用MOS时,必须考虑MOS的SOA区间,我们知道开关电源中的MOS长期工作在高电流高电压下,很容易出现过热烧毁的情况,如果散热不及时的话,很容易发生爆炸。
 
那什么是MOS的安全工作区域呢?我们称为SOA (Safe operating area)由一系列限制条件组成的一个漏源极电压VDS和漏极电流ID的二维坐标图,开关器件正常工作时的电压和电流都不应该超过该限定范围。结合功率MOSFET的耐压、电流特性和热阻特性,来理解功率MOSFET的安全工作区SOA曲线。它定义了最大的漏源极电压值、漏极电流值,以保证器件在正向偏置时安全的工作。
 
如下图,SOA曲线左上方的边界斜线,受漏源极的导通电阻RDS(ON)限制;SOA曲线右边垂直的边界,是最大的漏源极电压BVDSS;SOA曲线最上面水平线,由最大的脉冲漏极电流IDM的限制,右上方平行的一组斜线,是不同的单脉冲宽度下的最大漏源极电流。

①蓝色:在VDS电压比较小时,ID通过的电流大小主要由MOS管的RSDS(on)来进行限制。在该区域内,当VGS电压与环境温度条件不变时时,我们近似把RDSON看似一个定值,由此得出VDS= ID · RDS(ON)。
 
②黄色:在VDS升高到一定的值以后,MOS的安全区域主要由MOS的热阻相关也就是耗散功率来进行限制,而DC曲线则表示当流过电流为连续的直流电流时,MOSFET可以耐受的电流能力。其它标示着时间的曲线则表示MOSFET可以耐受的单个脉冲电流(宽度为标示时间)的能力。单次脉冲是指单个非重复(单个周期)脉冲,单脉冲测试的是管子瞬间耐受耗散功率(雪崩能量)的能力,从这部分曲线来看,时间越短,可以承受的瞬间耗散功率就越大。
 
③红色:MOS管所能承受的最大脉冲漏级电流,也是对最大耗散功率进行了限制。

④绿色:MOS管所能承受的VDS最大电压,如果VDS电压过高,PN结会发生反偏雪崩击穿,造成MOS管损坏。
 
在实际的应用中,必须确保MOS管工作在SOA区域以内,超出限制区域会造成电子元器件的损坏,不仅要考虑正常工作状态下的功率能不能满足设计要求,还要特别考虑容性负载的情况下,开关接通瞬间会有一个大电流存在,这个时候就要考虑MOS的抗脉冲电流参数了。
 
以上图中的SOA安全区域是在一定的特定条件下的要求,在实际的应用中,环境温度会发生变化,也就是MOS的TJ温度发生变化,安全区域也会随之发生变化,所以在实际的应用中一定要考虑对SOA区域进行降额使用,保证MOS完全工作在合理的安全的工作区间内。
 
如下图所示:在温度升高之后,MOS所能承受的功率一定会被降额,当温度升高到100摄氏度的时候,功率降低为原来的50%左右。同样,RDSON 以及VDS最高电压,ID max电流全部受到温度的影响。



 
 
 
    相关产品  
HT8903(内置MOS、9V、9A高效率升压IC)
MK9218(100V高电压输入30A外置MOS大电流同步降压DC-DC控制器IC)
NDP1415(40V输入20A外置MOS大电流同步降压控制器IC)
CS5036(内置12A的MOS、13V输出大电流DC-DC升压IC)
CS5028(内置MOS、15A高效率大电流升压DC-DC升压IC)
HT71782(20V输出内置MOS全集成大功率同步升压芯片)
SN74LV4T125/HT4125(单电源四通道缓冲转换门器件、具有三态CMOS输出的电平转换IC)
A5988/ATD5988(四路DMOS全桥式驱动器IC)
CS5025(内置MOS、8A高效率DC-DC升压IC)
FP6296(内置MOS的10A大电流DC-DC异步升压IC)
 
深圳市永阜康科技有限公司 粤ICP备17113496号  服务热线:0755-82863877 手机:13242913995