有关MOS管的问题

发表于 2013-5-26 17:18

MOS开关管损失
MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。
导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。

关于上面这段话，有几个问题想请教大侠们。
1、MOS两端的电压有一个下降的过程，为什么流过的电流是一个上升的过程？
2、如果电流是上升，为什么开关损失比导通损失大得多？为什么开关频率越快，损失也越大？
3、开关频率越大，是不是带负载的能力越小呢？

发表于 2013-5-26 17:35

1,第一个问题说的是开通瞬间时MOS两端电压下降，电流上升。
2.导通说的是开通以后导通时的情况，因其导通压降很低很低，所以导通损耗远小于开关损耗。注意开关损耗说的是开通和关断瞬间时的总损耗。
3.开关频率越大，开关损耗大，但MOS管参数给的额定功率和电流都是在额定频率内的，所以只要管子工作是额定频率内不会影响带负载能力的。

发表于 2013-5-26 17:42

1、假定现在有两支电阻串联，其中一支是可变电阻，两支电阻串联后接到电压源上，那么这支可变电阻变化时，两端电压如果下降，其中的电流必上升，如果此可变电阻两端电压上升，其中的电流必下降。
MOS管就是那支可变电阻，负载是那支固定电阻，MOS管两端电压变化，其中的电流变化可以从两支电阻串联电路中类推出来。

2、这个“开关”通常称为“关断”，即MOS管从充份导通变化到完全截止的过程。
关断损失和导通损失哪个更大一些，与负载性质有关，不一定总是关断损失大。当负载带有感性时，往往关断损失比较大。另外，MOS管通常关断时间比导通时间长一些，这也导致关断损失比较大。
每次导通和关断损失的能量是一定的，显然开关频率越高，损失的功率越大。

3、管子能够承受多大损耗，是由散热条件确定的。同样输出功率下，开关频率越高，管子损耗越大，那么在散热条件允许情况下(也就是管子损耗为一定值条件下)，显然开关频率越高，能够输出的功率越小。

发表于 2013-5-26 17:52

第一个问题我是这么理解的，由不倒通到导通，刚开始不通，压降在两端，然后通了，因为ds的电阻小的，所以压降也小。至于电流上升，从不导通到导通，电流肯定上升。
第二个问题我是这么理解的，开关损耗，定义不是写了麻，电压降（从大到小），电流升（从小到大）。p=iv，当然我觉的可以写成uu/r，u不小啊，r很小，损耗大。当同态的时候iir r很小，损耗小。
第三个问题不怎么理解

发表于 2013-5-26 20:50

发表于 2013-5-27 09:56

maychang 发表于 2013-5-26 17:42
1、假定现在有两支电阻串联，其中一支是可变电阻，两支电阻串联后接到电压源上，那么这支可变电阻变化时， ...

“开关”不是指“开”与“关“吗?
"开"指MOS管从截止变化到完全导通的过程，”关“指MOS管从充分导通变化到完全截止的过程。
这是我的理解。从你的意思看，仅指一个过程。

发表于 2013-5-27 11:29

电路的各个阶段的损耗：
1、断态损耗：这时候MOS管处于关断状态，两端电压高，电流很小（只有很微小的漏电流，一般可以忽略），所以其损耗很小。
2、开通损耗：MOS管从断态向通态转换的过程中需要一定的时间，这段时间内两端电压从高变低，流过的电流从小变大。其瞬时功率则由小变大而又变小。
3、通态损耗：MOS管处于导通状态，两端电压较小，但流过的电流大。其损耗并不算大。
4、关断损耗：MOS管从通态向断态的转换过程与开通过程正好相反，同样其瞬时功率会发生由小变大而又变小。
开通损耗与关断损耗的总和叫开关损耗。对于同一个电路和参数（相同的电流电压，相同的开关速度等）而言，其开关一次的损耗（指所损耗的能量）基本不变。所以开关频率高则单位时间内的损耗就大。也就是开关损耗（功率）大。在比较高的开关频率下，开关损耗是主要的。因为其损耗比通态损耗和断态损耗大。

发表于 2013-5-27 12:01

醉心369 发表于 2013-5-27 09:56
“开关”不是指“开”与“关“吗?
"开"指MOS管从截止变化到完全导通的过程，”关“指MOS管从充分导通变化 ...

如果你所说“开关损耗”指的是“开通损耗”与“关断损耗”之和，那么开关损耗不一定比导通损耗大。开关工作频率很低时，开关损耗比导通损耗小，开关工作频率很高时，开关损耗比导通损耗大。原因7楼qzlbwang已经说得很清楚。

发表于 2013-5-27 12:49

既然是开关,那么除了开关管以外,还有其他的外围器件,其他的外围器件也会有损耗.LZ的这些话都是相对其他的外围器件而言的

登录 · 发表于 2013-6-1 14:34

上传一个有关MOS管应用的电路

发表于 2013-6-1 18:13

醉心369 发表于 2013-6-1 14:34
上传一个有关MOS管应用的电路

这样的文档，不看也罢，没多大用，反而容易造成误解。就凭里面“MOS管的导通阻抗与自身温度成正比(非线性)”这一句，足够造成误解了。

发表于 2013-6-1 21:14

maychang 发表于 2013-6-1 18:13
这样的文档，不看也罢，没多大用，反而容易造成误解。就凭里面“MOS管的导通阻抗与自身温度成正比(非线性 ...

应该怎样理解啊

发表于 2014-5-16 00:46

mark

发表于 2014-5-16 08:34

maychang 发表于 2013-6-1 18:13
这样的文档，不看也罢，没多大用，反而容易造成误解。就凭里面“MOS管的导通阻抗与自身温度成正比(非线性 ...

不会误解。它这里说的是ron。

发表于 2014-5-16 08:46

zkybuaa 发表于 2014-5-16 08:34
不会误解。它这里说的是ron。

我知道该文档“导通阻抗”指什么参数。

我要说的是：文中“正比”和“(非线性)”是互相矛盾的。
没有看到？

发表于 2014-5-16 08:50

maychang 发表于 2014-5-16 08:46
我知道该文档“导通阻抗”指什么参数。

我要说的是：文中“正比”和“(非线性)”是互相矛盾的。

遇到这种现象，第一反应是翻译问题。

发表于 2014-5-16 08:55

zkybuaa 发表于 2014-5-16 08:50
遇到这种现象，第一反应是翻译问题。

第一，该文不是翻译的外国资料。
第二，“(非线性)”紧接“正比”，是对“正比”的解释，这不可能是翻译问题，而是该文作者概念糊涂。

说该文会造成误解，原因在此。

发表于 2014-5-16 08:55

本帖最后由 Lgz2006 于 2014-5-16 08:59 编辑

这肯定不是翻译文，是母语者随便乱讲的不严谨话
通常说：“近似成正比”等

作者把单调增函数都当成“正比”了;P

发表于 2014-5-16 08:57

其实，现在的场管损耗，已经可以做的很小了。
有一种很成熟的软开关技术，让场管导通之前，vds已经提前降到零，是零电压导通。让管子关断之前，电流已经降为零，是为零电流关断。
这两种技术，在理论上都可以使管子的交流损耗为零，实际上也基本可以做到非常小。

另外，有一种就是改进材料，用碳化硅材料来做场管，上千耐压的管子，导通损耗可以做到10毫欧以下，尤其是电流越大的场合，里面采用大量的场管单元并联，导通损耗更是可以大幅降低。

发表于 2014-5-16 09:06

zkybuaa 发表于 2014-5-16 08:57
其实，现在的场管损耗，已经可以做的很小了。
有一种很成熟的软开关技术，让场管导通之前，vds已经提前降到 ...

对这个“软开关”很感兴趣，能举一个实际例子么？
管子没有导通，如何使电压为0？
管子没有关断，如何使电流为0？

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