米6体育平台手机版

ZHCAD51 October 2022 LM5123-Q1

2.11 MOSFET 选择

功率 MOSFET 的选择对直流/直流控制器性能有很大影响。具有低导通电阻 R_DSon 的 MOSFET 可以减少导通损耗，而低寄生电容和低栅极电荷参数可以降低开关损耗。通常，R_DSon 和栅极电荷成反比。对于相对较高的开关频率，MOSFET 开关损耗占主导地位。对于相对较低的开关频率，导通损耗占主导地位。

影响 LM5123 MOSFET 选择的主要参数如下：

V_GS 为 5V 时的 R_DS(on)。
漏源电压额定值 BV_DSS，取决于负载电压范围。
V_GS 为 5V 时的栅极电荷参数
高侧 MOSFET 的体二极管反向恢复电荷 Q_RR。

表 2-2 中总结了与 MOSFET 相关的功率损耗。这里考虑了电感纹波的影响，但未对开关节点振铃和寄生电感等二阶影响建模。

表 2-2 升压稳压器 MOSFET 功率损耗

	低侧 MOSFET	高侧 MOSFET
MOSFET 导通	$P_{C O N D l s} = D ∙ (\frac{{I_{L O A D}}^{2}}{{(1 - D)}^{2}} + \frac{{Δ I}_{L}^{2}}{12}) ∙ R_{D S (o n ） l s}$	$P_{C O N D h s} = (1 - D) ∙ (\frac{{I_{L O A D}}^{2}}{{(1 - D)}^{2}} + \frac{{Δ I}_{L}^{2}}{12}) ∙ R_{D S (o n) h s}$
MOSFET 开关^⁽²⁾	$P_{S W l s} = \frac{V_{L O A D} ∙ f_{s W}}{2} [(I_{S U P P L Y} + \frac{{Δ I}_{L}}{2}) ∙ t_{r i s e} + (I_{S U P P L Y} - \frac{{Δ I}_{L}}{2}) ∙ t_{f a l l}]$	可忽略
体二极管导通	不适用	$P_{C O N D d h s} = \frac{V_{L O A D} ∙ f_{s W}}{2} [(I_{S U P P L Y} + \frac{{Δ I}_{L}}{2}) ∙ t_{d 1} + (I_{S U P P L Y} - \frac{{Δ I}_{L}}{2}) ∙ t_{d 2}]$
体二极管反向恢复损耗^⁽¹⁾	不适用	${P_{R R h s} = V}_{L O A D} ∙ f_{S W} ∙ Q_{R R h s}$
栅极驱动损耗	$P_{G A T E l s} = V_{C C} ∙ f_{S W} ∙ Q_{G l s}$	$P_{G A T E h s} = V_{C C} ∙ f_{S W} ∙ Q_{G h s}$

(1) MOSFET 体二极管反向恢复电荷 (Q_RR) 取决于很多参数，包括正向电流、电流转换以及速度。

(2) t_RISE 和 t_FALL 是开关节点的上升时间和下降时间。这些值取决于许多参数，例如总开关节点电容。开关节点的布局会影响这些值。