








mos管正确选择的步骤
正确选择MOS管是很重要的一个环节,MOS管选择不好有可能影响到整个电路的效率和成本,了解不同的MOS管部件的细微差别及不同开关电路中的应力能够帮助工程师避免诸多问题,下面我们来学习下MOS管的正确的选择方法。 一步:选用N沟道还是P沟道 为设计选择正确器件的一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。在典型的功率应用中,当一个MOS管接地,而负载连接到干线电压上时,该MOS管就构成了低压侧开关。在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOS管连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管,这也是出于对电压驱动的考虑。 要选择适合应用的器件,必须确定驱动器件所需的电压,以及在设计中简易执行的方法。下一步是确定所需的额定电压,或者器件所能承受的大电压。额定电压越大,器件的成本就越高。根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护,使MOS管不会失效。就选择MOS管而言,必须确定漏极至源极间可能承受的大电压,即大VDS。知道MOS管能承受的大电压会随温度而变化这点十分重要。设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。设计工程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机或变压器)诱发的电压瞬变。不同应用的额定电压也有所不同;通常,便携式设备为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC应用为450~600V。 二步:确定额定电流 二步是选择MOS管的额定电流。视电路结构而定,该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的大电流。与电压的情况相似,设计人员必须确保所选的MOS管能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下,MOS管处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。一旦确定了这些条件下的大电流,只需直接选择能承受这个大电流的器件便可。 选好额定电流后,还必须计算导通损耗。在实际情况下,MOS管并不是理想的器件,因为在导电过程中会有电能损耗,这称之为导通损耗。MOS管在“导通”时就像一个可变电阻,由器件的RDS(ON)所确定,并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2&TImes;RDS(ON)计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。对MOS管施加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。对系统设计人员来说,这就是取决于系统电压而需要折中权衡的地方。对便携式设计来说,采用较低的电压比较容易(较为普遍),而对于工业设计,可采用较高的电压。注意RDS(ON)电阻会随着电流轻微上升。关于RDS(ON)电阻的各种电气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。

m失效的原因和检测方法
M失效分为内部因素和外部因素,M内部或外部如存在各种微观缺陷,都会直接影响到M产品的电性能、可靠性,给产品质量带来严重的隐患。 内部因素:空洞、裂纹、分层 1.陶瓷介质内空洞 导致空洞的主要原因是陶瓷粉料内的有机或无机污染,烧结过程控制不当等。空洞的产生会导致漏电,而漏电又导致器件内部发热,进一步降低陶瓷介质的结缘性能从而导致漏电增加。该过程循环发生,不断恶化,严重时导致多层陶瓷电容开裂,爆炸,甚至燃烧等严重后果。 2.烧结裂纹 烧结裂纹常起源于一端电极,沿垂直方向扩展,主要原因与烧结过程中的冷却速度有关裂纹和危害与空洞相仿。 3.分层 多层陶瓷电容器的烧结为多层材料堆叠共烧。烧结温度可以高达1000°C以上。层间结合力不强,烧结的过程中内部污染物挥发,烧结工艺控制不当都有可能导致分层的发生。分层和空间、裂纹的危害相仿,为重要的多层陶瓷电容器内在缺陷。 检测方法: 超声波探伤方法能够更 地检测出M内部的缺陷,并且能够确定缺陷的位置,进一步的磨片分析,对于发现有内部缺陷的产品则采用整批报废处理,表明了超声波探伤方法在M的内部缺陷的检测、判定上有效性和可靠性。 外部因素:裂纹 1.温度冲击裂纹:主要是由于器件在焊接的时候,波峰焊时承受温度冲击所致,不当返修也是受较大的导致温度冲击裂纹的重要原因。 2.机械应力裂纹 M的特点是能够承受较大的压应力,但抵抗弯曲能力比较差。器件组装过程中任何可能产生弯曲的操作都可能导致器件开裂。 检测方法: 对于外部缺陷通常采用显微镜下人工目测法或者自动外观分选设备。


