ZHCSWL4 June 2024 LM5171
PRODUCTION DATA
所选的功率 MOSFET 必须具有能够承受最大 HV 端口电压和瞬态尖峰(振铃)的 VDS 额定值。此应用中选择了额定值为 100V 的 MOSFET。
确定额定电压后,通过在 MOSFET Rds(ON) 和总栅极电荷 (Qg) 之间进行权衡来选择 MOSFET,以平衡导通损耗和开关损耗。对于大功率应用,需要并联 MOSFET 以共享总功率并减少单个 MOSFET 上的耗散,从而缓解热应力。每个 MOSFET 中的导通损耗由方程式 93 确定。
其中
其中
开关瞬态上升和下降时间大致由下式确定:
每个并联 MOSFET 的开关损耗大致由下式确定:
其中
功率 MOSFET 通常需要使用 10kΩ 至 100kΩ 的栅源电阻器来减轻栅极驱动故障的影响。使用并联 MOSFET 时,最好为每个 MOSFET 使用 1Ω 至 2Ω 栅极电阻器,如图 7-9 所示。
如果死区时间不是最优值,则功率同步整流器 MOSFET 的体二极管会导致反向恢复损耗。假设功率 MOSFET 的反向恢复电荷为 Qrr,则反向恢复损耗由方程式 98 确定:
为降低反向恢复损耗,可以将一个可选的肖特基二极管与功率 MOSFET 并联放置。这个二极管必须具有与 MOSFET 相同的额定电压,并必须直接放在 MOSFET 的漏极和源极之间。重复正向额定电流的峰值必须大于 Ipeak,连续正向额定电流必须大于以下方程式 99 的值: