【选型】揭秘高效电源如何选择合适的MOS管

时间： 2016-11-23 来源：世强作者：zyliuliu

技术问答

在当今的开关电源设备中，MOS管的特性、寄生参数和散热条件都会对MOS管的工作性能产生重大影响。因此深入了解功率MOS管的工作原理和关键参数对电源设计工程师至关重要。

目前，影响开关电源电源效率最大的两个损耗因素是：导通损耗和开关损耗，以下分别对这两种损耗做具体分析。

导通损耗

导通损耗具体来讲是由MOS管的导通阻抗Rds产生的，Rds与栅极驱动电压Vgs和流经MOS管的电流有关。如果想要设计出效率更高、体积更小的电源，必须充分降低导通阻抗。如图1所示是导通阻抗Rds、Vgs和Id的曲线图：

图1：导通阻抗Rds与Vgs和Id的曲线图

开关损耗

栅极电荷Qg是产生开关损耗的主要原因。栅极电荷是MOS管门极充放电所需的能量，相同电流、电压规格的MOSFET，具有比较大的栅极电荷意味着在MOS开关过程中会损耗更多的能量。所以，为了尽可能降低MOS管的开关损耗，工程师在电源设计过程中需要选择同等规格下Qg更低的MOS管作为主功率开关管。如图2所示是栅极电荷Qg与Vgs的曲线图：

图2：栅极电荷Qg与Vgs的曲线图

MOS管选型

针对开关电源的应用，美国中央半导体（Central Semi）推出了一系列低Rds和Qg的功率MOSFET。代表型号为CDM2205-800FP，该MOS管具有以下性能优势：
• 最大耐压为800V
• 最大连续电流5A
• 导通阻抗低至2.2Ω
• 栅极电荷Qg仅为17.4nC

如图3所示是CDM2205-800FP在反激开关电源中的应用。在电源设计器件选型中，首先根据电源的输入电压，确定器件所能承受的最大电压，额定电压越大，器件的成本就越高。然后需要确定MOS管的额定电流，该额定电流应该是负载在所有情况下能够承受的最大电流。确保所选择的MOS管能够承受连续电流和脉冲尖峰。

图3：CDM2205-800FP在反激开关电源中的应用

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全部评论（2）

killyo Lv5. 技术专家 2017-10-18

学习一下经验
大欢哥 Lv7. 资深专家 2017-07-14

改版的后，还是挺好用的

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SERIES,MSR240-48,MRS350-18,MPS-F090B,MGR010-24F,MLR060-24F,MDS-050W12V1S,MLC200-24,MPS-350W36VHS,MLR060-48F,MPS1500-□,MYD085,MTS150-54FP,MTS100-36FP,MPD075-BF,MGR100-24C,MTS150-54FT,MPS-075W05VFS-Q,MTS100-36FT,MDD050-H3,MGR100-48C,MPS-150W48V1S-Q,MTS350-48T,MTS075-24P,MTS350-48S,MTS350-24T,MTS350-24S,MTS075-24T,MPS-600W36VSS,MPC500-12,MPS-350W12VHS,MPS-050W24VHS,MPS-200W07V1S,MSR960-24,MLR150,MPS-100W24VFP-Q,ELS-100W12V1B,MPD075-AF,M3DN,MPS-600W60V1S,MPA050-AF,M3R240-24,MTS035-12FP,MTS100-05F,MFC100,MPA075,MTS100-05H,MPD100,MPT-050W,MTS035-12FT,MTS035-12F,MPD075-DF,MPS-100W48VFP-Q,MDS-150W,MDS-100W05V4S,MPS-350W24VHS,MPS-600W48VSS,MTR480-24,MPS-050W24VFS,MPT-075W,MTS025-12F,MPS-050W24VFP,MPD075-CF,MPS-075W12VFP,MSR960-48,MFS200-24C,ELS-150W12V1B,MPS-150W□1S,MPS-075W12VFS,MPA050,MPS-350W110VHS,MPS-024W05VHB,MTS025-12H,MPC-320,MPS-050W12VHS,MPS-350W220VHS,MPC-2000,MTS035-12F-Q,MDS-150W05V2S,MTR480-48,MPA050-DF,MLR060-05F,ELS-100W,MFS060-12C,MTS150-15F,MTS150-15H,MQR075,MPC-500,MPT-075WSFS,MTS025-15H,MTS025-15F,MFS400-12C,MPC500-48,EDR050-24,M5R 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