MOS管開關(guān)頻率如何測算

MOS管在導(dǎo)通和截止的時(shí)候，一定不是在瞬間完成的。MOS管兩端的電壓有一個(gè)下降的過程，流過的電流有一個(gè)上升的過程，在這段時(shí)間內(nèi)，MOS管的損失是電壓和電流的乘積，叫做開關(guān)損失。通常開關(guān)損失比導(dǎo)通損失大得多，而且開關(guān)頻率越快，損失也越大。

以IRF840的參數(shù)計(jì)算，假定門極電壓10V，那么電容量為63nC/10V=6.3nF。與10千歐放電電阻時(shí)間常數(shù)為63us。但是，不是經(jīng)過一個(gè)時(shí)間常數(shù)之后MOS管就關(guān)斷了，而是門極電壓下降到Vg(th)以下MOS管才會關(guān)斷。這段時(shí)間與MOS管型號有關(guān)，與門極充電達(dá)到的電壓有關(guān)(實(shí)際上門極電容并不是線性電容)，不太準(zhǔn)確的估計(jì)，可以把門極電容放電時(shí)間估計(jì)為63us的2倍，即0.12ms。MOS管門極充電電阻較小(首帖圖中為3千歐)，估計(jì)充電時(shí)間為0.06ms。那么充電放電時(shí)間一共是0.18ms。該MOS管在此電路中最大開關(guān)工作頻率為5.5kHz。

MOS開關(guān)管的損耗計(jì)算

1、開通損耗

MOS管在開通過程中，電流，電壓和功耗的波形近似如下

Rds（on）為Mos管的導(dǎo)通電阻，會隨著MOS管結(jié)溫的變化而變化，一般MOS的Datasheet中都會給出一個(gè)溫度變化曲線，可以參考改曲線取值。

Idrms為導(dǎo)通過程中的電流有效值、Ton為一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間、F為開關(guān)頻率

3、關(guān)斷損耗

MOS管在關(guān)斷過程中，電流，電壓和功耗的波形近似如下：

Idss為Mos管截止時(shí)在實(shí)際結(jié)溫情況下的漏電流，可以參考器件手冊取一個(gè)合適的值。Vds為截止時(shí)Mos管DS之間的電壓、Toff為一個(gè)周期內(nèi)的截止時(shí)間、f為開關(guān)頻率。