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MOSFET 的极限功率(新观点)-欢迎半导体专家进入拍砖

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楼主: tangyunxiong
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PowerAnts| | 2010-1-26 16:13 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
另外,把单次切换损耗与EAS对比,是没有意义的。

举一个简单的例子,IRFP460P的极限参数是 Vds=500V, Ids=20A, tr=55nS, EAS=0.96J(25摄氏度)

一次切换损耗只有(500*20/6)*55*10^-9=91.7uJ ,实在太小了, 二者相差1万倍

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tangyunxiong|  楼主 | 2010-1-26 16:33 | 只看该作者
一次切换损耗只有(500*20/6)*55*10^-9=91.7uJ  ?不可能吧?难道MOSFET后端没有电容?

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tangyunxiong|  楼主 | 2010-1-26 16:35 | 只看该作者
比如:
12V系统,负载470uF,12V,2A

开关一次的损耗也大于30mJ

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LQY01| | 2010-1-26 16:42 | 只看该作者
:)好好学习中!

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PowerAnts| | 2010-1-26 16:45 | 只看该作者
Coss的储能一般都不大, 还是以IRFP460A为例,在200V条件下为180pF,400V电压下储能仅15uJ

正常的开关状态,并没有发生击穿,怎么能把电解电容的储能一起算进来呢?

刚才我们是以极限漏极电流来计算的,实际工作中,为追求低导通损耗,Id会降额很多来使用,再加上高速动作,Coss的损耗就比较显著了,有可能超过开启损耗,因此对效率要求高的情况,多采用ZVS,大幅度降低Coss的损耗和开启损耗

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tangyunxiong|  楼主 | 2010-1-26 16:48 | 只看该作者
单次开关应用系统负载绝大部分有电解电容.

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tangyunxiong|  楼主 | 2010-1-26 16:51 | 只看该作者
单管反激,正激,半桥,全桥等连续开关不属于讨论Eas的范畴,它们应考虑的是Ear.

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tangyunxiong|  楼主 | 2010-1-26 17:08 | 只看该作者
本帖最后由 tangyunxiong 于 2010-1-26 17:10 编辑

IRFP460P在用作单次开关时,如果电压是400V,假设负载电流也是2A,负载电容只能到15uF左右.负载电容再大一点,只须切换一次(常温)IRFP460P就了.:)

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LQY01| | 2010-1-26 17:27 | 只看该作者
接着讲,我在仔细听.

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PowerAnts| | 2010-1-26 17:36 | 只看该作者
本帖最后由 PowerAnts 于 2010-7-5 00:12 编辑

俺理解你的说法了,你指的是用来做电源开关用
单次开关应用系统负载绝大部分有电解电容.
tangyunxiong 发表于 2010-1-26 16:48


看得出你是想把切换损耗与EAS,EAR扯上一个什么关系,俺劝你别折腾了。
再给你来个例子,还是以IRFP460A作开关,因为给电容充电的过程需要考滤的因素太多,咱们以功耗最大的线性区来讨论。

用它来做线性恒流源的调整管,供电电压还是400V,输出电流还是20A,输出对地短路。

求出瞬态热阻为0.0417,在厂家提供的瞬态热阻表上查得,对应的脉冲宽度为500uS,对应的损耗最大为4J

而如果电流增加为IRFP460A的极限脉冲电流80A,则对应的脉冲宽度下降为25uS,对应的损耗最大为0.8J

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PowerAnts| | 2010-1-26 17:39 | 只看该作者
69楼,如果你把输入换一个22uF的CBB,输出换一个5uF的CBB,俺相信也要挂,因为脉冲电流更大

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tangyunxiong|  楼主 | 2010-1-26 17:45 | 只看该作者
本帖最后由 tangyunxiong 于 2010-1-26 17:48 编辑

PowerAnts理解我的意思,就是这么回事。

我们工程师在选MOSFET得心里有数,不然咋选。就像我前面贴子所说,FDS4435BZ可以用于输出12V,并电容470uF,输出电流2A的系统吗?

凭想象完全可以,实际不可以直接用,直接用时单次开关损耗大于Eas,还需要做特别处理。

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PowerAnts| | 2010-1-26 17:49 | 只看该作者
从瞬态热阻表上可以分析出,单次脉冲的允许宽度,近似反比于脉冲电流幅值的平方。

允许的单次脉冲能量,近似反比于脉冲电流幅值。跟EAS扯不上关系,结贴。

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LQY01| | 2010-1-27 14:36 | 只看该作者
越听越听不懂,谁能讲得更明白一点?

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tangyunxiong|  楼主 | 2010-2-5 09:41 | 只看该作者
由于本贴的出现,会有很多人关注这两个观点,要不了多久(也许2年之内)就会以论文方式证明这两个关系,谢谢大家参与。
    特别谢谢蚂蚁大虾的热情参与,感谢zjwumei 老师。

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