世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
原创 7th原创赛

开关电源MOS特性笔记(附实例)

[复制链接]
查看: 2462 |回复: 53
1
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-18 10:32:24
最近关注这个网站,看了几个帖子,现对MOS管特性以及实际使用中的波形给出实例分析,抛砖引玉,欢迎大家讨论补充,希望对各位同行朋友有所帮助。


小编:下图作为活动页面展示用,楼主可以自行调换,谢谢。
如果楼主的作品对你的研发学习和知识储备有了很大的帮助,欢迎点击活动页面http://huodong.21dianyuan.com/Originaldiy2017 投上你宝贵的一票吧!


MOS特性1

MOS特性1

MOS特性2

MOS特性2

MOS特性3

MOS特性3

MOS特性4

MOS特性4

MOS特性5

MOS特性5

IGBT

IGBT
edie87
  • edie87
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2326
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:622
积分:2326
LV8
副总工程师
  • 2017-8-18 10:52:45
 
感觉回到学生年代
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-18 10:59:02
 
多年以前的笔记了,下面是一款2000瓦机子,实测数据波形,有感兴趣的我在陆续上传关断损耗,开关波形,电流波形等波形图,便于同行分析学习

900Vdc输入下

900Vdc输入下

1000Vdc输入下

1000Vdc输入下

1150Vdc输入下

1150Vdc输入下
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-18 22:54:24
 
开关MOS关断损耗

MOS关断损耗(900Vdc)

MOS关断损耗(900Vdc)

MOS关断损耗(1000Vdc)

MOS关断损耗(1000Vdc)

MOS关断损耗(1150Vdc)

MOS关断损耗(1150Vdc)
gxg1122
  • 积分:5866
  • |
  • 主题:39
  • |
  • 帖子:1099
积分:5866
LV8
副总工程师
  • 2017-8-22 15:59:28
 
楼主上传MOS的损耗波形时,可否说明下选用的MOS管型号及应用
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 09:50:14
 
感谢提醒,上下管均为:STF11NM80 11A ISDM=44A,电源输出功率1800瓦
张东升
  • 积分:374
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:52
积分:374
LV4
初级工程师
  • 2017-11-16 20:21:29
  • 倒数3
 
前辈您好,看了您的帖子,是否是开通和关断损耗都用公式:Ipk*Vpk*Ts*Fs/2计算,然后将它们加在一起呢?另外:关于MOS的真实结温(第一张图片中提及的)的计算有些不太明白,能否举个例子加以说明。
谢谢。
hellbaron2008
  • 积分:2932
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:304
积分:2932
LV8
副总工程师
  • 2017-8-22 20:07:12
 
楼主,你这三种颜色的都是什么波形啊,说明一下比较好吧。驱动,DS....
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 11:45:43
 
绿色和蓝色一个是电压一个是电流,他们交叉的位置就是红色的面积,就是开关损耗
hellbaron2008
  • 积分:2932
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:304
积分:2932
LV8
副总工程师
  • 2017-8-24 14:13:09
 
楼主让我看一下你测电流的装备呗。方便上个图片么?
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-24 17:34:20
 
抽空拍一个给您
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-9-13 16:26:48
  • 倒数9
 
最近忙项目,这个就是测试损耗用的,一个是高压探头一个是电流探头,然后通过示波器来计算那个面积

高压探头和电流探头

高压探头和电流探头
hellbaron2008
  • 积分:2932
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:304
积分:2932
LV8
副总工程师
  • 2017-9-14 08:21:07
  • 倒数8
 
感谢楼主好心贴图!
电流探头,好厉害啊,我都没用过。多少大洋啊?
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-9-14 14:25:22
  • 倒数7
 
我这个国产的,6-7K
hellbaron2008
  • 积分:2932
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:304
积分:2932
LV8
副总工程师
  • 2017-9-16 17:31:51
  • 倒数6
 
好奢侈啊,我们的示波器都没这个价。
pwlong
  • 积分:107
  • |
  • 主题:2
  • |
  • 帖子:29
积分:107
LV2
本网技师
  • 2017-8-22 10:10:14
 
不错,很实用,字体也不错,赞一个
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-22 10:23:07
 
感谢仁兄点赞,后面我会陆续上传些可靠性测试的波形,希望对可靠性测试感兴趣的朋友研习。
gxg1122
  • 积分:5866
  • |
  • 主题:39
  • |
  • 帖子:1099
积分:5866
LV8
副总工程师
  • 2017-8-22 14:21:00
 
楼主这笔记工作时候做的吗?这么详细,上课听讲
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-22 16:31:30
 
多年对PCB文件审查的总结,希望大家喜欢

PCB文件设计审查表

PCB文件设计审查表
gxg1122
  • 积分:5866
  • |
  • 主题:39
  • |
  • 帖子:1099
积分:5866
LV8
副总工程师
  • 2017-8-22 16:55:27
 
多谢楼主PCB设计注意事项 分享。
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 09:05:15
 
是的,欢迎指正
hwx-555
  • 积分:18244
  • |
  • 主题:51
  • |
  • 帖子:5680
积分:18244
LV10
总工程师
  • 2017-8-23 08:00:05
 
笔记做得很好
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 09:29:16
 
在网站上回复了几个帖子,都是关于驱动的,那么驱动波形什么样是最优的呢?这个谈几点心得,不足之处大家补充
1.驱动波形幅值:驱动波形幅值以正负15V为佳,大多数MOS的GS电压在正负20V或正负30V
2.驱动波形的上升时间和下降时间:MOS管开通有个阀值Vth,这个取决于MOS的栅极电容以及驱动电流,实际重要根据EMC来调整驱动限流电阻调节,MOS关断同样。
3.如何看波形?
   驱动电压过高,驱动波形成三角波状态,驱动损耗增大,MOS管GS存在隐患。
   驱动电压正常是方波,效果最佳。
   驱动电压不足,波形会先上冲,然后曲线下降到一个值。
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 09:43:54
 
反激MOS管吸收电路效果
吸收.png
朴华
  • 朴华
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:3088
  • |
  • 主题:38
  • |
  • 帖子:1254
积分:3088
LV8
副总工程师
  • 2017-9-1 11:10:01
 
这样的改善,估计可以很好改善EMI啊;楼主有原始资料吗,传上来看看把,谢谢!
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-9-1 21:05:15
 
原始文档

原始文档ucc28600.pdf

1014.16 KB, 下载次数: 112

朴华
  • 朴华
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:3088
  • |
  • 主题:38
  • |
  • 帖子:1254
积分:3088
LV8
副总工程师
  • 2017-9-3 08:49:58
 
非常感谢,我把计算的那一页附上来,方便大家看。 RCD.png
hwx-555
  • 积分:18244
  • |
  • 主题:51
  • |
  • 帖子:5680
积分:18244
LV10
总工程师
  • 2017-8-23 10:04:17
 
对于MOS来说正负压驱动是有助于提高其开关速,降低过渡损耗。如果+15V开通,反向负压不需要-15V,太快关断对MOS本身也不好。
hellbaron2008
  • 积分:2932
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:304
积分:2932
LV8
副总工程师
  • 2017-8-23 11:13:10
 
MOS驱动为什么有负压的时候比较好呢。+15V----0V和-15V----+15V比较,后者更快么?
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 11:34:11
 
如hwx-555所说,正负15只是一个区间,负压不需要太大,这个和驱动芯片相关。从拓扑结构来讲,单端反激直接驱动;双端反激,驱动变压器前一半也会做削波处理,单正也是直驱,双正小功率直接用驱动变压器驱动,大功率加扩流芯片经变压器驱动。但是如果你选用的是IGBT,那么负压就是必须的了。
boyu23
  • boyu23
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:406
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:22
积分:406
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 15:35:41
 
非常感兴趣  抽空看看
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 17:10:15
 
这是截取 STF11NM80 MOS管PDF文档里的数据

STF11NM80 MOS

STF11NM80   MOS
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 17:40:02
 
功率MOSFET,它的栅极电容比较大,在导通之前要先对该电容充电,当电容电压超过阈值电压(VGS-TH)时MOSFET才开始导通。因此,栅极驱动器的负载能力必须足够大,以保证在系统要求的时间内完成对等效栅极电容(CEI)的充电。
实际上,CEI的值比CISS高很多,必须要根据MOSFET生产商提供的栅极电荷(QG)指标计算。
QG是MOSFET栅极电容的一部分,计算公式如下:
QG = QGS + QGD + QOD
其中:
QG--总的栅极电荷
QGS--栅极-源极电荷
QGD--栅极-漏极电荷(Miller)
QOD--Miller电容充满后的过充电荷


江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-23 17:50:53
 
典型的MOSFET曲线如图所示,可以看到,为了保证MOSFET导通,用来对CGS充电的VGS要比额定值高一些,而且CGS也要比VTH高。栅极电荷除以VGS等于CEI,栅极电荷除以导通时间等于所需的驱动电流(在规定的时间内导通),用公式表示如下:
QG = (CEI)(VGS)
IG = QG/T导通 =QG*f   (MOS管所需要的驱动电流就计算出来了)
其中:
● QG 总栅极电荷,定义同上。
● CEI 等效栅极电容
● VGS 删-源极间电压
● IG 使MOSFET在规定时间内导通所需栅极驱动电流

MOS栅极充电过程

MOS栅极充电过程
vacer125
  • 积分:151
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:7
积分:151
LV2
本网技师
  • 2017-8-23 18:42:52
 
王工,来学习了。
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-24 09:08:40
 
你那个双正波形如何了?
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-25 10:09:36
 
驱动电路
驱动实例.png
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-8-25 16:41:32
 
上传一个以前看过的资料,是关于MOS高速驱动的

MOSFET高速驱动设计.pdf

345.26 KB, 下载次数: 121

MOS驱动设计

hellbaron2008
  • 积分:2932
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:304
积分:2932
LV8
副总工程师
  • 2017-8-26 08:33:26
 
英文版的 我表示看不懂!
hwx-555
  • 积分:18244
  • |
  • 主题:51
  • |
  • 帖子:5680
积分:18244
LV10
总工程师
  • 2017-8-26 23:05:57
 
抽空啃一下,E文比较累。
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-9-1 09:36:22
 
MOS管工作原理资料

功率开关管工作原理.pdf

24.43 KB, 下载次数: 89

MOS管工作原理

hwx-555
  • 积分:18244
  • |
  • 主题:51
  • |
  • 帖子:5680
积分:18244
LV10
总工程师
  • 2017-9-1 09:39:03
 
这个很好,谢谢楼主。
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-9-1 09:43:22
 
大家一起学习进步,欢迎探讨,我会把以前一些好的文档资料陆续上传上来.
gxg1122
  • 积分:5866
  • |
  • 主题:39
  • |
  • 帖子:1099
积分:5866
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 16:06:24
 
楼主都更新这么多了。学习梳理下
hellbaron2008
  • 积分:2932
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:304
积分:2932
LV8
副总工程师
  • 2017-9-2 16:55:55
 
mos的开关损耗主要实在Qgd吧。
zxy_20120225
  • 积分:1634
  • |
  • 主题:26
  • |
  • 帖子:176
积分:1634
LV6
高级工程师
  • 2017-9-6 09:31:05
 
谢谢
江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-9-6 16:13:23
  • 倒数10
 
开关电源常用器件,降额裕度表

元器件降额表.pdf

100.27 KB, 下载次数: 67

元器件降额表

江边鸟
  • 积分:1698
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:204
积分:1698
LV6
高级工程师
  • 2017-9-19 09:23:28
  • 倒数5
 
钢网制作规范

钢网制作规范.doc

461 KB, 下载次数: 38

钢网制作规范

张东升
  • 积分:374
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:52
积分:374
LV4
初级工程师
  • 2017-11-16 19:11:50
  • 倒数4
 
受教了,非常希望前辈能继续分享些别的笔记
张东升
  • 积分:374
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:52
积分:374
LV4
初级工程师
  • 2018-6-7 17:58:57
  • 倒数2
 
又拜读了一遍,可能是现在的水平较第一次读略有提升,感触更多了。再次感谢
clover333
  • 积分:254
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:78
积分:254
LV3
助理工程师
最新回复
  • 2018-6-10 11:25:35
  • 倒数1
 
楼主笔记不错啊!够细心
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦16层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)28285637 /(13823562357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

中国电源学会

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦5层

电 话:(022)27680796

传 真:(022)27687886

E-mail:cpss#cpss.org.cn(#换成@)

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报

Copyright 2008-2018 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348