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纯净的硅(初级)

MOS管选型的问题 [复制链接]

 

驱动一个24V/180MA的电磁阀,想用一个SOT23的MOS管,请问这里的最大功率耗散是2.5W,但是24*0.18=4.32W,是不是不够?

 

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驱动电磁阀,功率管是在开关状态下工作,并不是线性工作,而且开关频率不可能很高,其功率耗散平均值并不大。

开关工作的功率管,选择时耐压、最大电流等参数更重要。

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功率管耗散不能用电源电压乘以通过的电流。计算功率时,必须是同一个电路或者元件,你所说24V180mA,是电磁阀两端的电压和通过电磁阀的电流,并不是功率管两端电压和通过功率管的电流。

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不是很理解,电磁阀需要24V180mA的电流,那假设MOS管处于饱和状态,那流过MOS管的电流不就是180mA吗?应该怎么算个功率耗散?  详情 回复 发表于 2022-11-13 10:59

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maychang 发表于 2022-11-13 10:26 功率管耗散不能用电源电压乘以通过的电流。计算功率时,必须是同一个电路或者元件,你所说24V180mA,是电磁 ...

不是很理解,电磁阀需要24V180mA的电流,那假设MOS管处于饱和状态,那流过MOS管的电流不就是180mA吗?应该怎么算个功率耗散?

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『不是很理解,电磁阀需要24V180mA的电流』 MOS管饱和导通时,电磁阀两端电压接近24V,通过的电流是180mA。所以24V乘以180mA,是电磁阀在此时耗散的功率。  详情 回复 发表于 2022-11-13 11:13
『假设MOS管处于饱和状态,那流过MOS管的电流不就是180mA吗?』 MOS管处于饱和状态(按照教科书上的说法,不是饱和状态,是可变电阻状态,姑且用你的说法),通过的电流确实是180mA,但此时MOS管漏极源极之间的电压  详情 回复 发表于 2022-11-13 11:11

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sky999 发表于 2022-11-13 10:59 不是很理解,电磁阀需要24V180mA的电流,那假设MOS管处于饱和状态,那流过MOS管的电流不就是180mA吗?应 ...

『假设MOS管处于饱和状态,那流过MOS管的电流不就是180mA吗?』

MOS管处于饱和状态(按照教科书上的说法,不是饱和状态,是可变电阻状态,姑且用你的说法),通过的电流确实是180mA,但此时MOS管漏极源极之间的电压很小,接近于零。计算此时MOS管功耗,应该用180mA乘以此时MOS管漏极源极之间的电压。这正是我在3楼所说的计算方法。

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sky999 发表于 2022-11-13 10:59 不是很理解,电磁阀需要24V180mA的电流,那假设MOS管处于饱和状态,那流过MOS管的电流不就是180mA吗?应 ...

『不是很理解,电磁阀需要24V180mA的电流』

MOS管饱和导通时,电磁阀两端电压接近24V,通过的电流是180mA。所以24V乘以180mA,是电磁阀在此时耗散的功率。

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结合5楼和6楼的说法,我大概理解意思了,也就是说漏极源极之间的电压很小,但还是有一定的电压差,假设源极是24V,漏极是23.9V,压差是0.1V,这0.1V*180mA这个功率是消耗在管子上面的,而剩下的23.9V*180mA是消耗在电  详情 回复 发表于 2022-11-13 11:59

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maychang 发表于 2022-11-13 11:13 『不是很理解,电磁阀需要24V180mA的电流』 MOS管饱和导通时,电磁阀两端电压接近24V,通过的电流是18 ...

结合5楼和6楼的说法,我大概理解意思了,也就是说漏极源极之间的电压很小,但还是有一定的电压差,假设源极是24V,漏极是23.9V,压差是0.1V,这0.1V*180mA这个功率是消耗在管子上面的,而剩下的23.9V*180mA是消耗在电磁阀上面的,非常感谢,这个漏极源极之间的电压是不是电阻 RDS(on)0.2 * 0.18A=0.036V?

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是这么个意思。不过你举的例子,应该是P沟MOS管,才会有源极24V漏极23.9V。 至于漏极源极之间的电压,确实是导通电阻乘以通过的电流,但MOS管的导通电阻,第一要足够的门极驱动,第二随温度变化,应该以最坏的情  详情 回复 发表于 2022-11-13 12:15

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MOS管本身耗散功率不能这么看,你这个是电磁阀的功率,耗散功率是实际电流平方乘以MOS电阻,导通电阻很小,所以功率很小
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你意思是功率=电流²*内阻?  详情 回复 发表于 2022-11-13 12:25

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sky999 发表于 2022-11-13 11:59 结合5楼和6楼的说法,我大概理解意思了,也就是说漏极源极之间的电压很小,但还是有一定的电压差,假设源 ...

是这么个意思。不过你举的例子,应该是P沟MOS管,才会有源极24V漏极23.9V。

至于漏极源极之间的电压,确实是导通电阻乘以通过的电流,但MOS管的导通电阻,第一要足够的门极驱动,第二随温度变化,应该以最坏的情况考虑来计算功耗。

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说来也怪,用4905举例啊,手册写RDS(on)最大是0.2Ω,但是下面这个图表最小都在0.5以上,最大接近2.0了,这是为什么? [attachimg]656696[/attachimg]  详情 回复 发表于 2022-11-13 12:27

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Honghuzaitian 发表于 2022-11-13 12:07 MOS管本身耗散功率不能这么看,你这个是电磁阀的功率,耗散功率是实际电流平方乘以MOS电阻,导通电阻很小, ...

你意思是功率=电流²*内阻?

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【你意思是功率=电流²*内阻?】 他说的是:功率=电流平方*电阻。没有错,电流乘以电阻,是两端电压,再乘电流,是功率。  详情 回复 发表于 2022-11-13 13:56

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本帖最后由 sky999 于 2022-11-13 13:03 编辑
maychang 发表于 2022-11-13 12:15 是这么个意思。不过你举的例子,应该是P沟MOS管,才会有源极24V漏极23.9V。 至于漏极源极之间的电压, ...

说来也怪,用4905举例啊,手册写RDS(on)最大是0.02Ω,但是下面这个图表最小都在0.5以上,最大接近2.0了,这是为什么?

微信截图_20221113130247.jpg

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sky999 发表于 2022-11-13 12:25 你意思是功率=电流²*内阻?

【你意思是功率=电流²*内阻?】

他说的是:功率=电流平方*电阻。没有错,电流乘以电阻,是两端电压,再乘电流,是功率。

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哦对,我刚才算了下也是,那【应该以最坏的情况考虑来计算功耗】这个最坏情况是指什么?  详情 回复 发表于 2022-11-13 14:01

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maychang 发表于 2022-11-13 13:56 【你意思是功率=电流²*内阻?】 他说的是:功率=电流平方*电阻。没有错,电流乘以电阻,是两端 ...

哦对,我刚才算了下也是,那【应该以最坏的情况考虑来计算功耗】这个最坏情况是指什么?

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电磁阀是强感性负载,MOS管漏极必须加上保护用的续流二极管。切记!  详情 回复 发表于 2022-11-13 14:17
Ron都是在一定条件下测量的。测量条件有结温、门极电压……等等。而且手册上通常给出典型值而非最大值。温度升高,Ron会变大。由于管子参数分散性,不能保证你拿到的管子Ron就是典型值。所以必须考虑温  详情 回复 发表于 2022-11-13 14:14

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sky999 发表于 2022-11-13 14:01 哦对,我刚才算了下也是,那【应该以最坏的情况考虑来计算功耗】这个最坏情况是指什么?

Ron都是在一定条件下测量的。测量条件有结温、门极电压……等等。而且手册上通常给出典型值而非最大值。温度升高,Ron会变大。由于管子参数分散性,不能保证你拿到的管子Ron就是典型值。所以必须考虑温度较高时的Ron,由于分散性得到的较大Ron……通常留出些余量,例如按照2倍计算。

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这个回答专业多了,实际设计时要留足够余量,不能刚刚好够用,不然很多时候因为不是最优环境带来问题  详情 回复 发表于 2022-11-14 09:32
好的,非常感谢  详情 回复 发表于 2022-11-13 14:17

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maychang 发表于 2022-11-13 14:14 Ron都是在一定条件下测量的。测量条件有结温、门极电压……等等。而且手册上通常给出典型值 ...

好的,非常感谢

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sky999 发表于 2022-11-13 14:01 哦对,我刚才算了下也是,那【应该以最坏的情况考虑来计算功耗】这个最坏情况是指什么?

电磁阀是强感性负载,MOS管漏极必须加上保护用的续流二极管。切记!

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一粒金砂(中级)

驱动电磁阀处于导通或者截止状态,只有导通时才会出现功耗,导通时MOS管的D、S之间的压降*流过的电流就是估算的功耗,只要这个功耗在参数范围内运行,就可以正常使用。
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maychang 发表于 2022-11-13 14:14 Ron都是在一定条件下测量的。测量条件有结温、门极电压……等等。而且手册上通常给出典型值 ...

这个回答专业多了,实际设计时要留足够余量,不能刚刚好够用,不然很多时候因为不是最优环境带来问题

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MOS管的耗散功率计算是通态内阻乘以电流的平方,但考虑到极端情况,工程上采用留取余量的办法应对。不过区区180mA电流对现在在产的常见MOS管而言,这个电流实在很小,根本不必考虑,反而是耐压需要注意。

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个人签名上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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还要乘个占空比~

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