【经验】采用MOSFET芯片P8B30HP2设计开关电源输入缓启动电路可防止浪涌电流冲击
![MOSFET,P8B30HP2,IRFBC40,Shindengen](https://www.sekorm.com/front/website/images/sekormContent.jpg)
![MOSFET,P8B30HP2,IRFBC40,Shindengen](https://www.sekorm.com/front/website/images/sekormContent.jpg)
一般设计开关电源时,为了输入滤波和储能,都会选用电解电容作为开关电源的输入大电容,如果不增加限流措施,开关电源启动时会产生很大启动电流,此时的di/dt非常大,可能造成功率器件产生很高的尖峰,造成器件的损坏。那怎么才能实现开关电源的缓启动电路,防止浪涌电流冲击?
本文结合开关电源设计项目为例,采用SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2设计电源输入缓启动电路,防止开关电源启动时的浪涌电流冲击。图1为输入缓启动电路原理图:
图1输入缓启动电路原理图
在图1中,功率器件MOSFET管Q1放在DC/DC电源模块的负电压输入端,在上电瞬间DC/DC电源模块的第1脚电平和第4脚一样,然后控制电路按一定的速率将它降到负电压,电压下降的速度由时间常数C2*R2决定,这个斜率决定了最大冲击电流。D1是一个稳压二极管,用来限制MOSFET管 Q1的栅源电压。元器件R1,C1和D2用来保证MOSFET管Q1在刚上电时保持关断状态。由于MOSFET管导通时一个缓慢开通过程,因此输入电源上电时,就不会产生冲击电压,实现了对后级电路的浪涌冲击电流保护。
在输入缓启动电路设计中,最重要的就是功率器件MOSFET的设计和选型,只有选择合适的MOSFET才能减小开关电源启动时尖峰电流。本项目的开关电源设计中,要求功率器件MOSFET电压满足输入范围要求,同时消耗功率和发热不能太大,以免发热损害;同时器件封装尺寸也不能过大。本文结合实际项目中的具体参数要求,接下来详细介绍为什么选择SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2作为开关电源项目中输入缓启动电路的功率MOSFET。
接下来主要按照以下参数选择开关电源项目中输入缓启动电路的功率MOSFET:
1)漏极击穿电压 Vds
必须选择Vds比最大输入电压Vmax和最大输入瞬态电压还要高的MOSFET管,对于电源系统中用的MOSFET管,一般选择Vds≥100V。
2)栅源电压Vgs
稳压管D1是用来保护MOSFET管Q1的栅极以防止其过压击穿,显然MOSFET管Q1的栅源电压Vgs必须高于稳压管D1的最大反向击穿电压。一般MOS管的栅源电压Vgs为20V,推荐12V的稳压二极管。
3)导通电阻Rds
MOSFET管必须能够耗散导通电阻Rds所引起的热量,MOSFET管的Rds必须很小,它所引起的压降和输入电压相比才可以忽略。
4)漏极电流Id
MOSFET管的漏极电流Id必须大于电源系统输入的最大电流,以免发热损坏。
本项目用的开关电源中,输入电压额定值为110V,输入电压范围为:66V~154V,输入电解电容容量为1100uF,输入最大功率为450W。因此选择输入缓启动电路用的MOSFET管时,其漏极击穿电压 Vds 需要大于154V,漏极电流Id需要大于4.5A,而且其导通电阻Rds最好不大于0.5Ω。
目前在市面上生产MOSFET的厂家很多,本文选择主要的两家产品参数做对比,以便选择出适合项目中输入缓启动电路用的MOSFET。以下为SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2和Y公司的IRFBC40参数对比。
图2 MOSFET管参数对比
通过如上对照表,不难看出,SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2性能更好,其性能优势主要为:
1、SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2的栅源电压Vgs和漏极电流Id大,因此电压和电流等级高,不容易损坏,并且留有裕量,可以避免输出功率波动带来的发热问题。
2、SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2的导通电阻Rds小,因此发热量和损耗功率小,能够降低温升带来的热故障。
3、SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2采用贴片封装,尺寸小,占用PCB面积小。
综上可见SHINDENGEN公司的MOSFET芯片P8B30HP2性能优越,更好地满足输入缓启动电路的设计要求。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 6
本文由简单提供,版权归世强硬创平台所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:世强硬创平台”。
相关研发服务和供应服务
评论
全部评论(6)
-
zhiyong Lv4. 资深工程师 2018-11-28学习了
-
桃梅 Lv7. 资深专家 2018-11-06学习
-
瘦小高 Lv5. 技术专家 2018-11-06学习学习
-
老子姓李 Lv7. 资深专家 2018-11-02有用
-
luosai Lv8. 研究员 2018-11-02学习了!
-
沉默 Lv7. 资深专家 2018-10-28学习
相关推荐
【经验】如何计算和设计贴片型功率MOSFET的PCB铺铜散热,防止MOSFET过热损坏?
很多情况下都选用贴片型MOSFET来设计小功率开关电源电路。但是在开关电源功率和电流升高或者环境温度升高时,MOSFET会发热严重,严重者会造成MOSFET热损坏,本文以新电元(SHINDENGEN)公司推出的一款针对工业化应用的N沟道MOSFET管P8B30HP2为例,介绍怎么计算和设计PCB的铺铜面积,给MOSFET运行时散热,实现对其的过热保护。
【应用】40V/140A LFPACK MOSFET+汽车级驱动芯片助力汽车电子水泵小型化设计
Shindengen推出的 P140LF4QNK 功率MOSFET ,小尺寸,LF PACK封装产品, L*W=5.000mm*6.050mm。
【元件】新电元符合AEC-Q101标准的高耐压900V MOSFET发售,满足车载设备的高ESD耐量要求
新电元工业株式会社在对应车载用途的高耐压MOSFET“VX3系列”的产品阵容中新增900V耐压1A 和2A这两款型号,并将于4月发售。本产品通过调整内部结构,实现了HBM 2kV保证和MM 200V保证,满足了车载设备的高ESD耐量要求,由此为提高车载设备的可靠性做出贡献。
【应用】六合一MOSFET功率模块助力EPS逆变设计
恰能解决PCB驱动板面积受限制、封闭性散热难等技术难题的功率模块。
MOSFET产品介绍
描述- 该资料主要介绍了MOSFET产品的发展与销售策略,包括全面扩大LF和FZ封装在消费和汽车(AEC-Q 101)市场的销售,以及900V FTO-220和FH产品的即将量产。此外,资料还涉及了EEVAMOS和CoolMOS(CP系列)的提案,以及EET5代芯片的RS样品准备。同时,还展示了低电压MOSFET工艺路线图和高压MOSFET工艺路线图,以及不同封装类型的特点和应用。
型号- F21F60CPM,F11F60CPM,P82F7R5SN,P7F60HP2,P98LF6QNK,P100FA7R5EN,P38LF6QNK,P98LF6QL,P25F60EVA,P36F28HP2,P21F60EVA,P240FZ4QNKA,F60W60CP,P4B60HP2F,P46LF7R5SLK,P5F50HP2F,F25F60CPM,P38LF6QL,VX6 SERIES,P211FZ4QMKA,P168FP7R5SNK,P40LF12SNK,P50LF10SNK,P25LF12SLK,P211,P70F7R5EN,P105LF4QNK,F31W60CP,P25B6EB,P64LF6QNK,P140LF4QLK,P70LF4QLK,P32LF10SNK,P11F60EVA,P8B10SB,P1FE90VX3,P9B0HP2F,P80FG7R5EN,P31W60EVA,P60B4EL,P13F28HP2,P5B52HP2,P72LF7R5SLK,P240FZ4QLA,P3FH90VX3,P5FH90VX3,P170FZ6QNKA,P60B6SN,P24LF4QMK,P98LF6QLK,F39W60CP,F16F60CPM,P38LF6QLK,P32F12SN,P56LA4SN,P8B30HP2,P180FP4SNK,P17F28HP2,P46LF7R5SNK,P105LF4QN,P4F90VX3,P7F90VX3,FZ4QMKA,P60W60EVA,CP SERIES,P140LF4QL,P9B40HP2,P40LF12SLK,HP2 SERIES,P50LF10SLK,P25LF12SNK,P64LF6QLK,P140LF4QNK,P16F60EVA,P32LF10SLK,P105LF4QLK,P70LF4QNK,P39W60EVA,P3B28HP2,P10B28HP2,P260FZ4QNKA,HP2VX,P200FZ6QNKA,P72LF7R5SNK,2SK3566
P240FZ4QNKA功率MOSFET规格
描述- 这份资料是一份关于N沟道增强型Power MOSFET(功率MOS场效应晶体管)的技术规格书。它提供了该器件的绝对最大额定值、电气特性、热特性以及外形尺寸等信息。
型号- P240FZ4QNKA
关于IRF2807 MOSFET真假问题,请问导通电阻会不会随电流变化,1.7安电流有55mV以上的压降正常吗?门极电压11.4V。
导通电阻一般不会随电流变化而变化,即使有也很小,导通电阻跟温度有关,成正比例关系。根据你测试的数据,导通电阻有30mΩ,规格书给出25℃的值是13mΩ,相差一倍,驱动波形脉宽小于400us,建议检查下测试环境温度和驱动波形,只要管子工作温度正常,是没什么大碍的。推荐新电元的P82F7R5SN MOSFET,82A/75V,详细资料参考:https://www.sekorm.com/doc/52575.html。
新电元(Shindengen)240A大电流小尺寸车规MOSFET应用,助力汽车电机设计——世强硬创沙龙2019
描述- 本资料主要介绍了多种MOSFET产品及其模块,包括开发方针、销售方针、低压MOSFET开发路线图、封装开发路线图等。资料中详细阐述了不同封装类型(如LF、FZ、DPAK TO-252等)的特点和应用,以及针对不同市场的成本控制和产品线扩充策略。此外,还介绍了Shindengen电源模块的标准规格和产品阵容,包括转换器、整流部分、制动部分、逆变部分等,以及电机驱动电源模块和电机驱动转换功率模块等。
型号- MG031Y,MG038A,D45JCT120V,MG038B,MG031V,PSS30S92E6,PSS10S72FT,MG047,MG052A,MG030A,PSS05S72FT,MG038C,MG038D,P240FZ4QNKA,MG030J,PSS35S92F6,D100JHT80V,P211FZ4QMKA,PSS20S92F6,MG030X,D70JHB80V,RD003,RD002,D75JFT80V,MG053A,MG053B,MG054,D100JHT120V,MG031MC,MG031MD,D30JCT120V,PSS35S92E6,MG031E,MG031G,D50JCB80V,PSS30S92F6,MG031S,MG005Z,MG031L,D45JCT160V,PSS20S92E6,MG031N
P8B28HP2功率MOSFET 280V,8A,N通道
描述- 本资料介绍了P8B28HP2型号的功率MOSFET器件。该器件为N沟道、表面贴装型高压MOSFET,具有低电容和高雪崩耐久性的特点。资料提供了绝对最大额定值、电气特性、特性图和外形尺寸等信息。
型号- P8B28HP2
【产品】具有低导通阻抗的60V/86A功率 MOSFET
新电元(Shindengen)公司推出的功率 MOSFET P86F6SN,采用绝缘封装,使用10V栅极驱动,具有低静态导通电阻、低电容的特点。单脉冲雪崩能量高达288mJ,可满足大功率驱动应用需求。
【产品】500V/5A的N沟道功率MOSFET,集成高速二极管
P5F50HP2F是Shindengen推出的功率MOSFET,其总栅极电荷10.5nC,高速源极-漏极二极管反向恢复时间为70ns。
P8B30HP2功率MOSFET 300V,8A,N通道
描述- 本资料介绍了型号为P8B30HP2的高压N沟道MOSFET的特性。该器件具有300V的耐压能力和8A的连续漏极电流,适用于各种高电压应用。它采用SMD封装,具备低电容和高雪崩耐用性的特点。
型号- P8B30HP2
Shindengen(新电元)汽车级功率MOSFET系列(低压)产品介绍
描述- Power MOSFET Series Low Voltage
型号- P16LD6SBK,P98LF6QNK,P45LD7R5SLK,P12FE7R5SBK,P30FE6SLK,P54LD6SLK,P180FP6SNK,P100FP12SNK,P46LF7R5SLK,P56FP12SNK,P88FP10SNK,P70FP12SNK,P76LD4SLK,P168FP7R5SNK,P40LF12SNK,P50LF10SNK,P20FE12SLK,P25LF12SLK,P105LF4QNK,P64LF6QNK,P140LF4QLK,P32LF10SNK,P175FP4SNK,P40LD6SLK,P23LD10SLK,P8FE10SBK,P72LF7R5SLK,P214FZ6QNKA,P14FE6SBK,P98LF6QLK,LF系列,P173FZ6QNKA,LD系列,P30FE4SLK,FE系列,P13LD7R5SBK,P33LD7R5SLK,P180FP4SNK,P46LF7R5SNK,P22FE4SBK,P211FZ4QNKA,P153FP6SNK,P70FP10SNK,P214FZ4QNKA,P30FE7R5SLK,P40LF12SLK,P50LF10SLK,P25LF12SNK,P126FP10SNK,P64LF6QLK,P140LF4QNK,P26FE10SLK,P58LD4SLK,P32LF10SLK,P9LD10SBK,P105LF4QLK,FP系列,P31LD10SLK,P25LD12SLK,P72LF7R5SNK,P25LD4SBK,P18LD12SLK
P17F28HP2功率MOSFET 280V,17A,N通道
描述- 该资料介绍了P17F28HP2型号的功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的特性。它是一种高压、高速开关型N沟道MOSFET,具有低导通电阻和低电容等特点。资料提供了绝对最大额定值、电气特性、特性图和外形尺寸等信息。
型号- P17F28HP2
电子商城
现货市场
服务
![](https://files.sekorm.com/opt/fileStore/srms/serviceManage/icon/2023/07/985baefb090fe24c415786b209748786.png)
可根据用户的MOSFET管进行参数检测出具报告,静态参数最大电压:7500V、检测最大电流6000A;动态参数最大电压:3300V、检测最大电流:4500A。该测试标准满足GB、IEC及行业标准等,具备可靠性评估及老化实验能力。
实验室地址: 西安 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论