導(dǎo)語

MOSFET是電路中非常常見的元件，常用于信號開關(guān)、功率開關(guān)、電平轉(zhuǎn)換等各種用途。由于MOSFET的型號眾多，應(yīng)用面廣，所以MOSFET的選型需要考慮的因素也比較多，許多工程師在選型時(shí)感覺無從下手。今天小編就來分享一下MOSFET的選型技巧。

我們以一個(gè)具體的項(xiàng)目來舉例，現(xiàn)有一個(gè)直流有刷電機(jī)調(diào)速器項(xiàng)目。需要控制一個(gè)額定電壓24V，額定電流2A的直流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

選型的第一步，是要確定要用P溝道MOSFET還是N溝道MOSFET，這兩種類型的MOSFET驅(qū)動(dòng)電壓是完全不同的。

P溝道的MOSFET由于制造工藝的原因，通常來說導(dǎo)通電阻會(huì)比N溝道的MOSFET大，也就意味著導(dǎo)通功耗會(huì)比較大。這個(gè)是選型的時(shí)候需要注意的地方。

一般來說，如果是低邊開關(guān)應(yīng)用，用N溝道MOSFET是首選，驅(qū)動(dòng)方便，選型靈活。如果是高邊開關(guān)應(yīng)用，用P溝道MOSFET驅(qū)動(dòng)比較簡單，但導(dǎo)通電阻相對較大，價(jià)格相對較高。用N溝道MOSFET驅(qū)動(dòng)比較復(fù)雜，一般需要額外電源或者是自舉驅(qū)動(dòng)。

在這個(gè)具體的案例中，我們選擇用N溝道的MOSFET來實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電路如圖所示

N溝道MOSFET-在售常用型號

在選擇好了MOSFET類型之后，接下來就需要根據(jù)具體的參數(shù)來選型了。

1、選擇MOSFET的耐壓

MOSFET的耐壓，一般根據(jù)負(fù)載的類型來考慮余量。比如是純阻性負(fù)載，開關(guān)頻率很低，那么余量可以小一些。如果是感性負(fù)載，或者是開關(guān)頻率比較高，這種情況容易出現(xiàn)較大的感應(yīng)電動(dòng)勢，需要考慮比較大的余量。我們這個(gè)案例中，24V控制電機(jī)，屬于感性復(fù)雜，而且需要調(diào)速，則開關(guān)頻率也比較高。所以選擇30V以上耐壓比較合適。

2、選擇工作電流

選擇工作電流，許多工程師都在這里踩過大坑。這里需要注意，MOSFET規(guī)格書標(biāo)稱的電流值是在理想狀況下才能達(dá)到的值，不能作為選型時(shí)直接使用。通常用于功率開關(guān)，電流比較大的MOSFET，在選型時(shí)都是以導(dǎo)通電阻來考慮的。比如我們這次需要的實(shí)際工作電流是2A，假設(shè)選擇導(dǎo)通電阻為100mR的MOSFET，則在MOSFET上的散耗功率是2*2*0.1=0.4W。如果是比較小的封裝，散熱條件不太好的話，那么這個(gè)發(fā)熱就比較嚴(yán)重了。我們暫定導(dǎo)通電阻在100mR以下。

3、選擇開關(guān)性能

MOSFET雖然是電壓控制元件，但由于Cgs等結(jié)電容的存在，對驅(qū)動(dòng)電流還是有要求的。驅(qū)動(dòng)效果決定了MOSFET開關(guān)過程中的損耗。在驅(qū)動(dòng)能力一定的情況下，選擇結(jié)電容（柵極電荷）越小的MOSFET，則開關(guān)損耗越小。

4、選擇封裝

封裝的選擇，首先是由項(xiàng)目本身的安裝形式，散熱條件來定。比如這次我們計(jì)劃選擇TO-220封裝，采用鋁散熱片。那么從這個(gè)反推導(dǎo)通電阻的選擇，TO-220在有散熱片的情況下，可以達(dá)到好幾瓦的散耗功率，因此0.4W的功率是完全能夠承受的。

以上就是一個(gè)MOSFET的基本選型過程了，希望通過本文的介紹，能為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員提供有益的參考。如果您有任何疑問或經(jīng)驗(yàn)分享，歡迎在評論區(qū)留言交流！我們始終致力于為大家?guī)砀嘤腥ず蛯?shí)用的內(nèi)容，敬請期待！

審核編輯 黃宇