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[参考译文] LM5050-2 CSD19538Q2:理想二极管功耗

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5050-2
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1221168/lm5050-2-csd19538q2-ideal-diode-power-consumption

器件型号:CSD19538Q2
主题中讨论的其他器件:LM5050-2

您好!

我在功率板上使用了两个 N-MOSFET、一个 N-MOSFET 用作理想二极管(我使用 LM5050-2与 N-MOSFET 配合使用)、一个 N-MOSFET 用作负载开关。 但我担心在不损坏 N-MOSFET 的情况下可以有多少电流流经 MOSFET、因此我做了一个简单的测试:我将一个电子负载连接到 N-MOSFET (理想二极管)的漏极引脚、以消耗1A-10A 的电流、 然后测试了 N-MOSFET 的温度以检查是否出现了热点问题、我发现即使在10A 电流负载下 MOSFET 也根本不发热、我完全不明白为什么它不是热点。

我的问题是、我应该如何计算 MOSFET 的功耗?

1:我用数字万用表测量了源漏极之间的电压差、电压差非常小、约为0.1V、假设电压差为0.1V、电流为10A:

P=0.1V*10A=1W?

2:P=I*I*RDS(ON)=10A*0.058欧姆=5.8W?

当 N-MOSFET 作为理想二极管工作时、电流从源极流向漏极、当电流从漏极流向源极时、源极和漏极之间的电阻是否与 RDS (on)相同?

谢谢

开尔文  

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    您好、Kelvin、

    感谢您关注 TI FET。 对于10A 漏极电流、FET 应该变得非常热、并且器件上的压降应远大于0.1V (10A x 58mΩ= 0.58V)。 压降实际上应该稍高一些、因为由于自发热、导通电阻随温度升高而增加。 只要 VGS≥6V (即 FET 导通)、电流就将按任一方向从漏极到源极或从源极到漏极。 此外、当 FET 关断时、如果源极电压比漏极电压高约1V、电流将从源极到漏极流动、这将对体二极管进行正向偏置。 我认为测试设置可能会有问题。 您在理想二极管电路的输入端(MOSFET 源)施加多大的电压? 电压是否足够高、能够适当地偏置电子负载的输入? 一些电子负载对可以达到的电压下限具有限制。 除了 FET、电流是否还有其他流动路径? 输入和输出之间是否短路、或者 FET 是否在漏极和源极之间短路的情况下发生故障? FET 中耗散的功率可使用 V x I 或 I² x R 计算得出。我建议逐渐增大电流、以避免由于热失控而导致 FET 出现故障。 在良好的多层 PCB 设计中、2x2mm SON 封装最大可消耗~2.2W 的功率。 请告诉我可以做些什么来帮助您解决此问题。

    此致、

    约翰·华莱士

    TI FET 应用

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    您好、Kelvin、

    跟进以查看您的问题是否已解决。 如果我能提供进一步的帮助、请告诉我。

    此致、

    约翰

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    您好、John:

    感谢您的详细解释、我刚从5月1日劳工假期回来上班。

    在测试过程中、我测试了源极和漏极电压、电压差非常小、几乎相同的电压电平、我还测试了栅极电压、栅极电压比源极电压高4V 左右、源极输入电压电平大约是48V。

    我还比较了 MOSFET 在两种不同测试设置下的功率耗散:

    设置1:我禁用 LM5050-2功能、让电流流经 MOSFET 体二极管、然后进入电子负载、MOSFET 很热。

    设置2、启用 LM5050-2理想二极管模式、让电流从源极流至漏极、然后进入电子负载、MOSFET 根本不是热电偶。

    是的、我的测试设置中可能还有其他电流路径、我将检查测试设置、您是否会告知您是否 有任何更新。

    下面是供您参考的电路:

    连接器 P_48VIN 的电压输入和电子负载会从连接器 P_48VOUT 汲取电流

    谢谢

      

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    我测试了 MOSFET 的栅极电压、如果我调整电子负载以消耗更多电流、电压会上升一点。  在3A-6A 的负载电流范围内、栅极电压从48V 到48.8V 不等、输入电压为44V、但源漏极之间的电压差非常小、差值几乎为零。

    我没有在电路板上找到其他电流路径、电路就像粘贴一样简单。

    谢谢

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    您是否会将我的问题转交给支持回答与 LM5050-2相关的问题的人员?

    谢谢

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    您好 Lesheng、

    再次感谢您关注 TI FET。 似乎没有足够的栅极驱动电压来正确开启 FET。 最低 VGS 为6V、以确保 FET 处于导通状态。 请参阅数据表第1页上的 RDS (on)与 VGS 曲线。 当 VGS = 4V 时、导通电阻会呈指数上升。 LM5050-2数据表指出它应提供典型值为11V 的 VGS。 即便如此、当 FET 未完全导通时、仍然会有电流流过其体二极管。 我认为 FET 没有任何问题。 我将把这个问题转发给负责 LM5050-2的应用团队、以便获得他们的帮助。

    此致、

    约翰

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    您好、John:

    感谢您与 LM5050-2应用团队分享这个问题。

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    您好、Lesheng、

    请参阅下面的 e2e 常见问题解答、

    理想二极管控制器或 ORing 控制器栅极电压低于预期值

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    谢谢、它回答了我的问题。

    开尔文