工具/软件:
您好、
我对在限流应用中使用此 MOSFET 有疑问:
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在正常条件下、当电流低于限制阈值时、MOSFET 应在线性(或恒定电阻)区域运行、栅极电压根据漏极电流进行调整。 如果检测到漏极电流、如何正确设置栅极电压以使 MOSFET 保持在线性区域、同时更大限度地降低功率耗散?
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当电流达到阈值、并且我希望将其限制为一个恒定值、持续预定的时间时、MOSFET 应进入饱和状态。 在这种情况下、如何调整栅极电压以确保 MOSFET 在饱和状态下运行?
此致、
Mohamed
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工具/软件:
您好、
我对在限流应用中使用此 MOSFET 有疑问:
在正常条件下、当电流低于限制阈值时、MOSFET 应在线性(或恒定电阻)区域运行、栅极电压根据漏极电流进行调整。 如果检测到漏极电流、如何正确设置栅极电压以使 MOSFET 保持在线性区域、同时更大限度地降低功率耗散?
当电流达到阈值、并且我希望将其限制为一个恒定值、持续预定的时间时、MOSFET 应进入饱和状态。 在这种情况下、如何调整栅极电压以确保 MOSFET 在饱和状态下运行?
此致、
Mohamed
您好、Mohamed、
感谢您关注 TI FET。 让我们确保我们同意下面详述的术语。 在线性区域中、FET 导通(增强)、对于给定的 Vgs 值、导通电阻恒定。 在饱和区域、FET 以线性模式运行、两端有电压、流经电流。 对于 CSD19538Q3A、只要 Vgs ≥6V、导通电阻就会是恒定的、小于数据表中指定的最大值。 无需调整 Vgs、尽管增大 Vgs(高达 10V)会降低导通电阻和导通(I²R Ω)损耗。 如数据表第 1 页的 RDS (on) 与 Vgs 之间的关系图所示、当 Vgs < 6V 时、RDS (on) 呈指数级增长。 当 Vgs > 10V 时、RDS (on) 相对平坦。
要在电流超过阈值时调节电流、您需要使用闭环反馈系统来检测电流、将其与基准进行比较并调整 Vgs 以实现恒定电流。 这需要额外的外部电路。 您还可以考虑使用高侧开关控制器或热插拔控制器、其中通常包含在 FET 导通时限制浪涌期间电流并提供过流保护的功能。 希望这对您有所帮助。 如果您有任何其他问题、请告诉我。

此致、
约翰·华莱士
TI FET 应用
您好、John:
感谢您的解释、我仍然对两个概念感到困惑:
1) 当 VGS 略高于阈值时,这意味着通道只是被夹断,此时 RDSon 尚未达到其最小值,当电流在我的规格范围内或高于限值时,是否应使用此工作点? 为什么呢? (阴影区域)
2) 在同一时间,当我们增加 VGS 达到平坦的 RDSN,这是区域的 RDSon 在其最小,同时我可以允许大量的电流流动,该工作点应该使用时,电流在我的规格范围内或高于限值? (白色区域)
我看到 VGS 是唯一用于控制 MOSFET 工作区域的参数、在此过程中是否不应考虑检测漏极电压?
BR、
Mohamed
尊敬的 Mohamed:
再次感谢您关注 TI FET。 数据表中指定的阈值电压是指 FET 刚刚开始导通并进行测试、ID = 250μA。 其中 Rds (on) 被指定并保证的 VGS 最小值为 6V。 数据表第 1 页上的 Rds (on) 与 VGS 间的关系曲线显示、当 VGS 值介于 6V 和阈值之间时、导通电阻呈指数级增长。 在电流小于其限值的正常运行期间、FET 应在 VGS ≥6V 的情况下完全导通。 这将最大限度地减小 FET 中的导通损耗 (I²R)。 当电流超过限值时、VGS 将向下调节至< 6V 以调节恒定电流。 在此模式下、FET 的运行方式与白色阴影区域中的可变电阻器类似、通过 VGS 调整上下移动。 虽然 VDS 会对漏极电流产生一定的影响、但 VGS 是调节漏极电流的主要控制机制。 检测 VDS 用于防止出现过压/过功率情况。这就是热插拔控制器的典型工作方式。 如果您有其他问题、请告诉我。
谢谢、
John
尊敬的 Mohamed:
以下链接指向一个应用手册、其中包含指向 TI 网络上所有 FET 技术信息的链接。 第二个链接是一份应用手册、介绍了如何在使用 FET 进行设计时避免常见错误。
https://www.ti.com/lit/an/slvafg3f/slvafg3f.pdf
https://www.ti.com/lit/an/slpa021/slpa021.pdf
谢谢、
John