開關(guān)電源概述
開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），又稱交換式電源、開關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開關(guān)電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備，例如個人電腦，而開關(guān)電源就進行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。
開關(guān)電源mos管型號表大全
以下是烜芯半導體開關(guān)電源mos管型號表大全：
|
Part Number |
ID（A） |
BVDSS（v） |
Typical RDS(ON)@60% ID（Ω） |
MAX RDS(ON)@60% ID（Ω） |
ciss |
Package |
|
pF |
||||||
|
4360A |
4 |
600 |
1.9 |
2.3 |
511 |
TO-252、220F、262 |
|
4365A |
4 |
650 |
2 |
2.5 |
523 |
TO-252、TO-220F |
|
4750S |
9 |
500 |
0.7 |
0.9 |
960 |
TO-252 |
|
6165A |
10 |
650 |
0.6 |
0.9 |
1554 |
TO-220F |
|
4665B |
7 |
650 |
1.1 |
1.4 |
1048 |
TO-252 |
|
4665A |
7.5 |
650 |
1.1 |
1.4 |
970 |
TO-220F |
|
12N60H |
12 |
600 |
0.53 |
0.65 |
1850 |
TO-220、220F |
|
KNX4660A |
7 |
600 |
1 |
1.25 |
1120 |
TO-220F、262、263、220 |
|
6650A |
15 |
500 |
0.33 |
0.45 |
2148 |
TO-220F |
|
18N50H |
18 |
500 |
0.25 |
0.32 |
2500 |
TO-220F、3P、247 |
|
20N50H |
20 |
500 |
0.21 |
0.26 |
2700 |
TO-220F、3P、247 |
|
7650A |
25 |
500 |
0.17 |
0.21 |
4280 |
TO-220F |
在使用MOSFET設(shè)計開關(guān)電源時，大部分人都會考慮MOSFET的導通電阻、最大電壓、最大電流。但很多時候也僅僅考慮了這些因素，這樣的電路也許可以正常工作，但并不是一個好的設(shè)計方案。更細致的，MOSFET還應(yīng)考慮本身寄生的參數(shù)。對一個確定的MOSFET，其驅(qū)動電路，驅(qū)動腳輸出的峰值電流，上升速率等，都會影響MOSFET的開關(guān)性能。
當電源IC與MOS管選定之后， 選擇合適的驅(qū)動電路來連接電源IC與MOS管就顯得尤其重要了。
一個好的MOSFET驅(qū)動電路有以下幾點要求：
(1)開關(guān)管開通瞬時，驅(qū)動電路應(yīng)能提供足夠大的充電電流使MOSFET柵源極間電壓迅速上升到所需值，保證開關(guān)管能快速開通且不存在上升沿的高頻振蕩。
(2)開關(guān)導通期間驅(qū)動電路能保證MOSFET柵源極間電壓保持穩(wěn)定且可靠導通。
(3)關(guān)斷瞬間驅(qū)動電路能提供一個盡可能低阻抗的通路供MOSFET柵源極間電容電壓的快速泄放，保證開關(guān)管能快速關(guān)斷。
(4)驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單可靠、損耗小。
(5)根據(jù)情況施加隔離。
（一）電源IC直接驅(qū)動MOSFET
開關(guān)電源mos管型號
圖1 IC直接驅(qū)動MOSFET
電源IC直接驅(qū)動是我們最常用的驅(qū)動方式，同時也是最簡單的驅(qū)動方式，使用這種驅(qū)動方式，應(yīng)該注意幾個參數(shù)以及這些參數(shù)的影響。第一，查看一下電源IC手冊，其最大驅(qū)動峰值電流，因為不同芯片，驅(qū)動能力很多時候是不一樣的。第二，了解一下MOSFET的寄生電容，如圖 1中C1、C2的值。如果C1、C2的值比較大，MOS管導通的需要的能量就比較大，如果電源IC沒有比較大的驅(qū)動峰值電流，那么管子導通的速度就比較慢。如果驅(qū)動能力不足，上升沿可能出現(xiàn)高頻振蕩，即使把圖 1中Rg減小，也不能解決問題! IC驅(qū)動能力、MOS寄生電容大小、MOS管開關(guān)速度等因素，都影響驅(qū)動電阻阻值的選擇，所以Rg并不能無限減小。
（二）電源IC驅(qū)動能力不足時
如果選擇MOS管寄生電容比較大，電源IC內(nèi)部的驅(qū)動能力又不足時，需要在驅(qū)動電路上增強驅(qū)動能力，常使用圖騰柱電路增加電源IC驅(qū)動能力，其電路如下圖虛線框所示。
開關(guān)電源mos管型號
圖2 圖騰柱驅(qū)動MOS
這種驅(qū)動電路作用在于，提升電流提供能力，迅速完成對于柵極輸入電容電荷的充電過程。這種拓撲增加了導通所需要的時間，但是減少了關(guān)斷時間，開關(guān)管能快速開通且避免上升沿的高頻振蕩。
（三）驅(qū)動電路加速MOS管關(guān)斷時間
開關(guān)電源mos管型號
圖3 加速MOS關(guān)斷
關(guān)斷瞬間驅(qū)動電路能提供一個盡可能低阻抗的通路供MOSFET柵源極間電容電壓快速泄放，保證開關(guān)管能快速關(guān)斷。為使柵源極間電容電壓的快速泄放，常在驅(qū)動電阻上并聯(lián)一個電阻和一個二極管，如圖2所示，其中D1常用的是快恢復二極管。這使關(guān)斷時間減小，同時減小關(guān)斷時的損耗。Rg2是防止關(guān)斷的時電流過大，把電源IC給燒掉。
開關(guān)電源mos管型號
圖4 改進型加速MOS關(guān)斷
在第二點介紹的圖騰柱電路也有加快關(guān)斷作用。當電源IC的驅(qū)動能力足夠時，對圖 2中電路改進可以加速MOS管關(guān)斷時間，得到如圖 4所示電路。用三極管來泄放柵源極間電容電壓是比較常見的。如果Q1的發(fā)射極沒有電阻，當PNP三極管導通時，柵源極間電容短接，達到最短時間內(nèi)把電荷放完，最大限度減小關(guān)斷時的交叉損耗。與圖 3拓撲相比較，還有一個好處，就是柵源極間電容上的電荷泄放時電流不經(jīng)過電源IC，提高了可靠性。
（四）驅(qū)動電路加速MOS管關(guān)斷時間
開關(guān)電源mos管型號
圖5 隔離驅(qū)動
為了滿足如圖所示高端MOS管的驅(qū)動，經(jīng)常會采用變壓器驅(qū)動，有時為了滿足安全隔離也使用變壓器驅(qū)動。其中R1目的是抑制PCB板上寄生的電感與C1形成LC振蕩，C1的目的是隔開直流，通過交流，同時也能防止磁芯飽和。
（五）當源極輸出為高電壓時的驅(qū)動
當源極輸出為高電壓的情況時，我們需要采用偏置電路達到電路工作的目的，既我們以源極為參考點，搭建偏置電路，驅(qū)動電壓在兩個電壓之間波動，驅(qū)動電壓偏差由低電壓提供，如下圖
開關(guān)電源mos管型號
圖6 源極輸出為高電壓時的驅(qū)動電路
除了以上驅(qū)動電路之外，還有很多其它形式的驅(qū)動電路。對于各種各樣的驅(qū)動電路并沒有一種驅(qū)動電路是最好的，只有結(jié)合具體應(yīng)用，選擇最合適的驅(qū)動。
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