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2020.03.25 DC/DC

探討高輸出電流應用時的注意事項 其2

損耗探討

上一篇文章中,介紹了在探討輸出電流較大的應用時應該注意的兩個注意事項中的第一項。關鍵要點是要想提高輸出電流,需要使用導通電阻低的MOSFET,提高切換速度,並選用DCR低的電感。本文將介紹注意事項中的第二項。

探討高輸出電流應用時的注意事項 其2

如上一篇文章中所介紹的,要想提高輸出電流,需要使用導通電阻小的MOSFET。然而,高耐壓且低導通電阻的MOSFET通常會具有較大的閘極電容,並且往往具有較高的Qg,因此,需要注意閘極電荷損耗。

下面將在此前使用的條件下,在閘極電荷電荷Qg具有從1nC到50nC的範圍條件下,來探討損耗。

・閘極電荷損耗
  

table

下圖表示Qg和損耗之間的關係。當Qg增加時,閘極電荷損耗也會隨之增加。

對策

作為對應這種損耗增加問題的對策,可探討使用輸出電流增加時所需的低導通電阻的MOSFET,且Qg低的MOSFET。實際上存在導通電阻低且Qg足夠低的MOSFET,這是可以避免的問題。

需要注意的是,Qg低的MOSFET可能會具有急遽的切換上升/下降,這可能會導致切換雜訊變大。雖然這種對策具有提高切換速度、降低切換損耗的優點,但需要充分評估EMI問題,也需要考慮PCB設計。

總結

由於探討高輸出電流應用時的注意事項是分兩篇文章進行介紹的,因此在此作一下總結。

在探討輸出電流大的應用時,需要使用導通電阻低的MOSFET,提高切換速度,並選擇DCR低的電感。

關於MOSFET,需要選擇導通電阻低、Qg低的產品。在這種情況下,切換速度往往會提高,因此需要確認切換雜訊是否有增加。

重點:

・要提高輸出電流時,需要選擇導通電阻低的MOSFET,提高切換速度,並使用DCR小的電感。

・高耐壓低導通電阻的MOSFET往往Qg會增加,因此為了避免Qg增加導致的閘極電荷損耗的增加,需要選擇導通電阻低且Qg小的MOSFET。

・Qg低的MOSFET往往切換速度較快,因此需要注意切換雜訊是否有增加。

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