140DDO35301
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140DDO35301 顯然，電源設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜，而且也沒有一個(gè)簡單的公式可用于MOS管的評(píng)估。但我們不妨考慮一些關(guān)鍵的參數(shù)，以及這些參數(shù)為什么至關(guān)重要。傳統(tǒng)上，許多電源設(shè)計(jì)人員都采用一個(gè)綜合品質(zhì)因數(shù)(柵極電荷QG ×導(dǎo)通阻抗RDS(ON))來評(píng)估MOS管或?qū)χM(jìn)行等級(jí)劃分。
柵極電荷和導(dǎo)通阻抗之所以重要，是因?yàn)槎叨紝?duì)電源的效率有直接的影響。對(duì)效率有影響的損耗主要分為兩種形式--傳導(dǎo)損耗和開關(guān)損耗。
柵極電荷是產(chǎn)生開關(guān)損耗的主要原因。柵極電荷單位為納庫侖(nc)，是MOS管柵極充電放電所需的能量。柵極電荷和導(dǎo)通阻抗RDS(ON) 在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造工藝中相互關(guān)聯(lián)，一般來說，器件的柵極電荷值較低，其導(dǎo)通阻抗參數(shù)就稍高。開關(guān)電源中第二重要的MOS管參數(shù)包括輸出電容、閾值電壓、柵極阻抗和雪崩能量。
某些特殊的拓?fù)湟矔?huì)改變不同MOS管參數(shù)的相關(guān)品質(zhì)，例如，可以把傳統(tǒng)的同步降壓轉(zhuǎn)換器與諧振轉(zhuǎn)換器做比較。諧振轉(zhuǎn)換器只在VDS (漏源電壓)或ID (漏極電流)過零時(shí)才進(jìn)行MOS管開關(guān)，從而可把開關(guān)損耗降至最低。這些技術(shù)被成為軟開關(guān)或零電壓開關(guān)(ZVS)或零電流開關(guān)(ZCS)技術(shù)。由于開關(guān)損耗被最小化，RDS(ON) 在這類拓?fù)渲酗@得更加重要。
低輸出電容(COSS)值對(duì)這兩類轉(zhuǎn)換器都大有好處。諧振轉(zhuǎn)換器中的諧振電路主要由變壓器的漏電感與COSS決定。此外，在兩個(gè)MOS管關(guān)斷的死區(qū)時(shí)間內(nèi)，諧振電路必須讓COSS完全放電。
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140DDO35301 所謂雙極性，是指有兩個(gè)PN結(jié)的普通開關(guān)三極管，在‘彩顯’中一般作為開關(guān)電源、行輸出級(jí)和S校正電路的切換開關(guān)。三極管的開關(guān)狀態(tài)和模擬放大狀態(tài)的要求明顯不同，對(duì)開關(guān)特性的描述也不是通常的fT、fa所能概括。
在開關(guān)電源中，是通過三極管開與關(guān)的時(shí)間比（即占空比）穩(wěn)定輸出電壓的。在這里，三極管被當(dāng)作開關(guān)使用，利用三極管的放大作用，通過極小的基極電流控制集電極電流。當(dāng)集電極電流飽和時(shí)，認(rèn)為開關(guān)已接通，而集電極電流截止時(shí)，則認(rèn)為開關(guān)已斷開。
但是，三極管的開/關(guān)并非處于理想狀態(tài)，導(dǎo)通時(shí)尚有其飽和壓降VCES，斷開時(shí)其IC≠0，而具有一定的ICEO。與理想開關(guān)相比，晶體管作為開關(guān)并非完全隨基極控制電流同時(shí)進(jìn)行開/關(guān)，其中存在一定的過程。
為了研究三極管開/關(guān)此瞬間過程，首先對(duì)開/關(guān)的相對(duì)值作一規(guī)定，即當(dāng)集電極電流達(dá)到其最大飽和電流90%時(shí)，認(rèn)定它已接通，而集電極電流下降為I。的10％時(shí)，認(rèn)為它已經(jīng)斷開。按此標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量，三極管開/關(guān)過程所需時(shí)間作為衡量三極管的開關(guān)特性的比較標(biāo)準(zhǔn)。
晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)和工作在線性放大狀態(tài)有完全不同的要求。放大狀態(tài)要求三極管的Ic應(yīng)該完全受控于IB，且兩者有穩(wěn)定的線性關(guān)系，包括放大后的模擬波形和輸入波形有完全相同的包絡(luò)線。開關(guān)狀態(tài)則要求三極管的基極電流達(dá)到Icm/hfe，其集電極電流立即上升到Icm，不應(yīng)有過渡過程。但實(shí)際上這是不可能的，因?yàn)槿龢O管是利用其放大特性工作于開關(guān)狀態(tài)的。
