求助：开关管的导通电阻和电流能力

rengd02 · 发表于 2009-10-22 18:48:38

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本帖最后由 rengd02 于 2009-10-28 16:57 编辑

如果要设计限流2.95A、电流能力2A的buck dcdc单片开关电源，那么开关管应该如何设计？

下面是我的想法，请高手指正，谢谢

因为限流2.95mA，因此考虑20%的设计余量，开关管的电流能力应该至少达到3.6A
假设开关管栅极电压4V，漏源电压100mV，由此可以得到开关管的W/L

检查此时的开关管导通电阻RDS,ON，并考虑开关管的散热问题。
如果封装的热阻为100C/W；且器件最高结温150C，环境温度最高85C，可以得到最大耗散功率为（150-85）C/100C/W=0.65W
考虑bonding线的寄生电阻100mO，则总的开关电阻R=RDS,ON+100mO
那么2A电流时的功耗P=D*R*I^2，其中D=0.9
所以，如果P<0.65W，则该设计OK

ckseu · 发表于 2009-10-26 21:19:06

同问
没做过DCDC，不明白“为什么限流2.95A，所以开关管的电流能力必须达到5A以上？”
对LDO而言，限流点一定是在“电流能力”之后的，否则不是浪费？
因此设计时只要满足2A时候的指标就可以了，2A以上导通电阻变大是不用考虑的

chenxinweihai · 发表于 2009-10-27 11:35:11

我虽然不是专门做电源管理的,但也有一点接触.感悟一下.
ILIM=2.95A ? 也就是你的电感电流峰直为2.95A吧?1/2*I_ripple+IL(DC)=2.95A ,IL(dc)=2.95-1/2*I_ripple 这样你就可以求出电感等效DC电流了.I_ripple=V/L*t, 而且T已知,站空比D=Vo/Vi已知,
所有用IL(DC)去求MOSFET的尺寸,我觉得是这样的. ID VS VDS公式就不写了,打字很不方便啊.呵呵.不知道对不对呢./

jiangyanjin · 发表于 2009-10-27 12:46:51

tinghaode

batnet · 发表于 2009-11-9 14:56:22

关于热量的估算很不错。bond wire部分比较保守，bond wire上多半热量会从pin走掉。

关于电流能力，考虑一下各管芯之间的均衡。

rengd02 · 发表于 2010-7-22 16:16:43

5# batnet

bantet,您好
在回复中提到，考虑各个管芯之间的均衡，不理解，麻烦您能解释一下吗？

peterlin2010 · 发表于 2010-7-22 19:47:05

如果是 dc dc 是 inside chip內
還是外面
如果連續電流是 2.95A

考慮 no deadtime 會short thru
電流使用 x2 = 6A

還有 synch dc dｃ　有high side
  low sidｅ

ｈｉ　ｓｉｄｅ一般 switch loss > conduct loss
low side 是 conduct loss > switch
所以以前做 dc dc buck 是上橋hi side rds 6mOh
low side  2mO ( Io > 20A)

and other is Hi side mos Qg vs Qgd  ..

cicixu · 发表于 2010-8-11 11:19:29

该设计OK

love_ic · 发表于 2010-8-13 14:45:43

我觉得从封装热阻的角度分析是一方面，此外还需要考虑效率，因为电流增大的时候，效率会和你的导通电阻相关。
此外，我觉得你的极限电流如果是2.95A，你开关管的承受电流在2A就可以。其一是本身开关管不是连续的导通电流，其次是你的产品定义在2A，客户应用在2A以外，那么输入违规操作，我们没有必要保证。这不等同于学术研究，而是工程生产，一定要考虑成本的。

jinjin0412 · 发表于 2010-8-16 19:37:52

应该先考虑效率，得到Rdson，再根据这个阻值看看功耗，考虑散热，最后作调整

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