MOS管选型的问题

sky999

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？

 

maychang

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。

maychang

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。

sky999

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？

maychang

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。

maychang

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。

sky999

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？

Honghuzaitian

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

maychang

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。

sky999

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？

sky999

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？

maychang

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。

sky999

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？

maychang

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。

sky999

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

maychang

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！

LMYBIGBOSS

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。

Honghuzaitian

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

chunyang

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。

吾妻思萌

还要乘个占空比～