11月28日晚，充电小组会谈纪要---关于MOSFET的选择。

martin7wind · 发表于 2007-11-29 13:20:46

原理图第一版本震撼发布！
先庆祝以下！

大家首先对于MOS选择方面提出了问题。
主要集中在于如何驱动mos，用多大电压驱动mos上。
整理大家的意见，
可以具体分为两个方案：
1 三极管隔离，推挽驱动mos，这样就没有电压的限制。
推荐mos选择：IRF5210（推挽驱动）+MTP60N06
2 IO直接驱动mos，这样就要求mos在5v的电压下可以很好驱动。这个方案得到了大多数人的欢迎。
推荐mos：IRF7311（n沟道）+IRF7314（p沟道）

此外，大家还分别讨论了如下型号的mos：TPC8107 TPC8103 IRF9540 IRF530

发表下枫仔的个人观点：我也倾向于第二方案。同时我认为IRF7311和IRF7314是比较合适，主要特点是开启电压低，IO直接开启，
而且它是双封装的mos，如果能够采购顺利的话，可以减小我们设计的尺寸，降低成本。开启电阻为0.06欧姆，个人觉得有点小极品。
如下图：

7311开启特性：

7314开启特性：

封装图：

以下是上述片子的datasheet，方便大家查阅：

IRF7311:
点击此处打开ourdev_183787.pdf(文件大小:156K)

IRF7314:
点击此处打开ourdev_183788.pdf(文件大小:149K)

IRF9540:
点击此处打开ourdev_183789.pdf(文件大小:172K)

IRF9540:
点击此处打开ourdev_183790.pdf(文件大小:155K)

IRF5210:
点击此处打开ourdev_183791.pdf(文件大小:127K)

MTP60N06:
点击此处打开ourdev_183792.pdf(文件大小:220K)

lvhaian · 发表于 2007-11-29 13:28:10

不错，顶一下

虽然双封装不错，还是要考虑一下散热问题。

martin7wind · 发表于 2007-11-29 13:29:40

通过会谈，也发现，大家还是喜欢IR的MOS

shark · 发表于 2007-11-29 13:32:22

IR的导通电阻还是有点大，TPC8103的在Vgs＝－4V的时候，只有0.0185 欧，工作损耗会小很多。
另外，MOS管的推动电路很重要，要用两管推挽，否则推动波形不好，沿上升时间太长，MOS管还会有相当长的时间工作在放大区，很热。

martin7wind · 发表于 2007-11-29 13:41:57

先把TPC8103的datasheet发上来。
点击此处打开ourdev_183797.pdf(文件大小:292K)

个人意见：

从电流上分析，最大电流2A计算，mos导通后的热损失： I×I×R，即使R有所区别，不会损失太大。

MOS导通或者关闭都几乎没有功耗，功耗集中在mos开关过程中，原则上，频率放低，功耗就可以控制的比较小。

IRF7311 和 IRF7314 的主要优点在于双封装。

shark · 发表于 2007-11-29 13:45:38

MOS管栅源电容比较大，约有1000p，高频下如里只用单管加上拉电阻推动波形不好，上升时间长，MOS管损耗大。如果一定要用单管，推荐电阻上并联小电容来加速MOS管栅源电容放电。我只用过apm4953,2元一片，也是双PMOS的，0.08欧姆在Vgs＝－4.5V下，可达－4.9A。

ilan2003 · 发表于 2007-11-29 13:53:21

540和9540 用的比较的多而且也比较的好买

zhangna_901887 · 发表于 2007-11-29 14:09:45

540和9540 导通电阻太大，Qg又高，还是用上面说的两种比较好！

donkey · 发表于 2007-11-29 14:27:19

对这个不熟,听课

armok · 发表于 2007-11-29 14:34:33

感叹一下：开源充电器项目，催生了无数个COOL贴 !

ecat · 发表于 2007-11-29 14:43:33

又可以想象，一个嫦娥工程要带动多少高新技术的发展！

winter · 发表于 2007-11-29 19:00:16

我以前有用过AO的4435，4410什么的，还不错

martin7wind · 发表于 2007-11-29 19:39:56

讨论是讨论，还是需要Cocal和Grant来拍下板子啊。

mowin · 发表于 2007-11-29 20:03:55

比较同意[3][5]楼 shark 的发言

不管最后用何种MOSFET，建议在P管加上推挽驱动保险些，MOSFET的输入电容确实大到不能忽略的(约500P-3000P不等，看型号)。放电的N管(MTP60N06)用IO直接驱动也不会有什么问题的！

个人比较倾向于楼主提到的第一方案。

以上纯属个人意见，如有错误请拍砖

TonyCai · 发表于 2007-11-29 20:24:26

以前常用IRFP460，对输入电容没有太在意，关注中。。。

Grant · 发表于 2007-11-29 21:47:41

东西不错，只是双封装的mos令我感觉有点麻烦

junsi · 发表于 2007-11-29 22:09:19

推挽驱动要好很多！

NationalSemi · 发表于 2007-11-29 23:22:29

我用过IRF3205，只有8m欧的导通电阻
我是用光藕来控制的

NationalSemi · 发表于 2007-11-29 23:34:00

有几个问题请教一下：
1、MOS管在开关转换过程中为什么会发热比较厉害？
2、5楼所说的情况是指三极管的C极通过上拉电阻控制MOS管的g极吧，并上小电容后为什么能缩短开关时间呢？这个电容多大合适

eng5025 · 发表于 2007-11-30 08:06:56

11楼之前干哪行？我之前做笔记本电池，主要也是用AOS的MOSFET
=========================================================
性价比还可以的说

STM32_PLC · 发表于 2007-11-30 08:47:41

To 17楼
如果用光藕的话，就还需要一路电源，不现实。

To 5楼
并上电容，并在哪里？有点没办法理解，请解释一下，谢谢！

To：各位
选择Mosfet ，请考虑到系统目前的情况，5V和7-28V都要能够适用。所以关于Mosfet的选择，需要能够在5V环境下工作。
考虑到散热的问题，大家应该计算一下，最大电流2A，内阻0.0185欧姆，导通时发热功率可以认为差不多是 0.074W，如果再要加上开关损耗引起的发热，以SO-8封装而言，短时间可能还行，可是我们充电时间要1小时（按照超快速计算）以上。
这么长时间的热量堆积，对于Mosfet而言很可怕，首先最大允许电流会下降，其次导通阻抗和开关损耗还会再增加。
我们势必需要增加散热器，然而对于SO-8封装，散热器不是很好处理，也不便于大家测试。

所以不建议使用SO-8封装，更加不建议使用双封装的SO-8（这个热量更大了）

另外根据我的经验，对于Mosfet选择有几个硬指标，供大家参考。
Mosfet最大工作电流（100度）只能取 30%-40% 作为实际使用的最大限制。（即使极限使用，也不应超过60%）
Mosfet最大耐压值应取到系统中可能出现的最大电压的2倍以上。

以上是我的经验值，和上次来的一个APT的博士说的差不多的，所以我一直依据这个原则选择Mosfet的。

martin7wind · 发表于 2007-11-30 09:05:36

谢谢力哥，这些经验很有价值

shinehjx · 发表于 2007-11-30 09:47:48

据我使用Mosfet的经验，p沟道Mosfet像下图这样驱动，要在PWM后输出2A电流，热量相当可观，用TO-220封装的也会很烫，SO8封装绝对不行！主要是由于G极电容的原因，Mosfet关闭时只靠电阻放电太慢了，导致发热。驱动必须要改良！

shinehjx · 发表于 2007-11-30 10:25:16

成本较低的驱动方法供参考

mowin · 发表于 2007-11-30 10:35:48

推荐一款IR的P_MOSFET（IRLR9343）给本充电器活动，理由如下：
1、D-PAK或I-PAK封装，散热问题容易解决，容易找到代换型号
2、参数比较优秀，能达到本充电器要求，详见数据表：

唯一疑问是不知道价格和货源情况如何！

附参数表：
点击此处打开ourdev_184068.pdf(文件大小:248K)

lvhaian · 发表于 2007-11-30 10:45:27

PS: 希望大家都能像楼上的二位一样（【23楼】 shinehjx ，【24楼】 mowin ）

讨论中拿出理论依据，也可以是个人看法。方案能附上图，可以让大家更加一目了然。

Grant · 发表于 2007-11-30 13:36:46

23楼的电路我有兴趣，考虑一下。

yuhang · 发表于 2007-11-30 17:06:36

irf3205+irf2110

apple2 · 发表于 2007-12-7 04:50:15

>1、MOS管在开关转换过程中为什么会发热比较厉害？

mosfet G极本身的漏电流很小（就是绝缘的），但是它相当于一个电容，为了使S<->D导通，需要在G极加电压。这就是给电容充电的过程。如果G极的控制电流太小，也就是给电容充电的电流太小，mosfet达到完全开启的时间就会变长。这个过程中s-d存在较大的电阻，大电阻消耗的功率更高，mosfet长时间工作在这种状态就会严重发热。

解决的方法是增加G极驱动。 G极驱动电流可以根据指定的开关速度和mosfet的电容参数（通常在datasheet里都有）计算出来。

tangfree · 发表于 2007-12-7 09:49:42

23楼可否讲讲图中s8050的工作状态，还不理解。

我的理解是无论如何8050都不可能导通的。

dack · 发表于 2007-12-7 11:06:06

你在8050ce脚上并一个电容，应该就理解什么时候8050导通了。这个电容就是mos管的输入电容。

dack · 发表于 2007-12-7 11:21:02

小型制作选型真是很困难，好不容易找到参数合适的器件，可又不知道好不好买，等去了电子市场不一定找得到，找到了你买几个也不一定卖给你。看柜台里好多其他型号，你又不知道参数符不符合要求，问卖东西的肯定是不行的，基本上到不知道，要不就跟你瞎说。

tangfree · 发表于 2007-12-7 13:03:41

23楼的电路应该是可以用的，我对它进行了仿真。

波形不是很好，下面是修改电阻参数的波形。

zhangna_901887 · 发表于 2007-12-7 13:52:35

楼上的你都把MOSFET接反了，还在仿真，真的不错。
不过我也PF这个仿真软件，MOSFET里面的体内二极管也不考虑直接这样搞，哎也不是什么好东西啊！

dvhome · 发表于 2007-12-7 20:06:41

32楼的是什么软件？

tangfree · 发表于 2007-12-10 11:12:59

还真的接反了，可是把DS互换软件还提示错误呢，搞不懂，所以直接拿了个1000P的电容把MOSFET代替了。波形还是如图中所示。
软件是MULTISIM 10

zhihaoa · 发表于 2007-12-11 10:53:12

用自举驱动,mos就很好选了.

zhangna_901887 · 发表于 2007-12-11 12:34:52

这个电路有点价值，楼上的兄弟，试验过了不？

lcd128x64 · 发表于 2008-1-6 19:30:28

ATNINY26的PWM用C1815推2SJ292，I=2.5A散热片我都没加，不热啊。

lluct · 发表于 2008-1-12 11:45:16

23楼的电路我仿真了一下，有个问题不解。当PWM信号为0时，Q2截止，Q1截止，MOSFET的gate极怎么会有20v电压呢？

电路图

波形图(R2=10)

波形图(R2=200)

mowin · 发表于 2008-1-12 19:44:43

楼上
那你认为Q2截止时，MOS的G极应该是多少伏呢？

lluct · 发表于 2008-1-14 08:07:55

楼上。我想应该是0v，但这样好像P管就一直开着。>_<

dasdeutsch · 发表于 2008-1-14 16:49:43

楼上，道理和水压一样。不应该是0V。答的不对别拿板砖排我。^_^

lluct · 发表于 2008-1-14 18:01:47

Q1、Q2关着，D1反向过不来，水压从哪过来？

shinehjx · 发表于 2008-1-15 08:20:30

Q1说:你当我的be结不存在啊?

hjzz · 发表于 2008-1-15 08:22:31

36楼的方法，真想试试哦

shalixi · 发表于 2008-1-15 10:12:34

23楼的电路关闭时靠8050、3904的穿透电流来获得Vgate,关不严，碰运气，有点悬。如果把4148、8050拿掉，R5大一些，原理上倒是可行的。【36楼】的要多出来那么多东西。

dasdeutsch · 发表于 2008-1-15 11:19:50

呵呵，二极管在其中也起作用了。错了别排我！^_^

aviator · 发表于 2008-4-9 00:44:12

(原文件名:1.JPG)

电路仿真结果，Vgs虽然变化的相对慢，但是实际上150ns就基本完全导通了。

PWM输出高电平时 Q2导通，通过D1将MOSFET的G极拉低，给gs间的结电容充电。
PWM输出低电平的时候，Q2截止，Q1导通给gs结电容放电，Q1之所以能导通是因为gs的结电容之前充电了，则Vgs约等于电源电压，也就是Q1的Vec约等于电源电压，Q1的基极用1K电阻拉高，则Q1导通,MOSFET的结电容通过三极管放电。一般Vgs要好几伏的电压MOSFET才能导通，所以当MOSFET已经完全关闭的时候Q1还能维持导通继续放电，直到Vgs很低的时候。

这个电路在我搭的电路中已用，效果还可以。

aviator · 发表于 2008-4-9 13:18:58

补充：

这个电路中MOSFET导通快，但截至偏慢。

(原文件名:2.JPG)

luan3703 · 发表于 2008-5-25 11:31:05

希望再重新考虑一下这个方案，米勒平台和反射电压需要考虑进去。

E-mC2 · 发表于 2008-7-14 01:17:52

大家看看我这种方法可行不？（以下是仿真结果）
个人认为MOS管的VGS电压应当有所限制，所以稳压二极管是必须要的。

MOS驱动原理图 (原文件名:MOS驱动原理图.JPG)

MOS管驱动波形 (原文件名:MOS驱动波形.JPG)
【注意MOS管G极（黄线）的上升和下降沿时间只有数十nS,且P-MOSFET GS端的电压已经被稳压二极管限制在12V内（5.9V~17.8V）】

Multisim 10仿真文件ourdev_346944.rar(文件大小:119K) (原文件名:Buck1.rar)

huayan · 发表于 2008-7-14 09:19:00

经典贴子,收藏了

E-mC2 · 发表于 2008-7-14 10:41:24

哪位大侠能给我的电路一些点评？先谢谢了

E-mC2 · 发表于 2008-7-16 11:28:56

这么多天过去了，还是没人甩我，郁闷啊……

aviator · 发表于 2008-7-17 23:37:57

51楼：
那个稳压管的功耗会比较大吧，我也在考虑怎么解决Vgs电压限制的问题。

E-mC2 · 发表于 2008-7-18 00:36:41

似乎是比较大，我也注意到这个问题了.P=12*(18-12)/50=1.44W !!不小的值了~~
又仿真了一下，将R1增加到100欧，波形影响不是很大，但稳压管上的功耗小多了：P=12*(18-12)/100=0.72W

zhang_mike2000 · 发表于 2008-8-20 17:51:21

大家到哪里去买，小批量的，真的，IR的VMOS管？

aini · 发表于 2008-9-27 09:39:55

楼上的帖子里的电路都是仿真。有没有实际用过？

基本原理是对的，不过实际用来都有很大的缺陷。

ivws · 发表于 2008-9-27 10:18:38

关注中......

lanfeng007 · 发表于 2008-9-27 11:54:28

好！关注！

xk2yx · 发表于 2008-10-15 10:25:09

不错

zhao_123456 · 发表于 2008-10-15 14:03:46

听课！

liujun6037 · 发表于 2008-10-29 15:59:58

告诉你一个非常好用的AP2306  VDS=20V VGS=5V时 Ids=5.3A

绝对够用,外型就是和贴片的8050一样的

zenboys · 发表于 2009-3-13 22:41:05

先留下来

hanxiao20 · 发表于 2009-7-11 23:38:06

作个记号先

flywater · 发表于 2009-8-2 00:16:30

想得到好波形，估计还得用推挽
MARK

witqyz · 发表于 2009-9-19 18:29:01

还是做做实验吧。。。。。从实际中收集到数据。。。。

再根椐实情来改。。。

shengfeng · 发表于 2009-11-17 13:31:55

恩好收藏

c007106333 · 发表于 2009-11-23 17:20:54

mark

newbie · 发表于 2009-11-23 21:03:55

【36楼】 zhihaoa 电路板的电路，真的试验过么？

【51楼】 E-mC2 的电路，就是稳压管的功耗，其实18V供电用 Vgs=30V的PMOS 不需要GS限压保护。

dhyana · 发表于 2009-11-23 21:21:46

实际测试过，IRF7328,电流11A ,电压跑到24V，图腾驱动，温热。14K PWM

xyq4513 · 发表于 2009-12-29 14:52:24

mark

savagex · 发表于 2010-4-30 16:38:06

我觉得P管不用推挽，三极管（51楼Q4）E接地，C极上两个电阻分压来限制VGS。

xinjie1023 · 发表于 2010-5-3 21:52:39

不退挽，可能PWM控制失真。

smartzou · 发表于 2010-5-3 22:11:32

mark!

dujun168 · 发表于 2010-8-29 18:55:56

mark

wjy6264 · 发表于 2010-8-29 21:43:55

mark

wyjavr · 发表于 2010-11-1 13:41:09

我用的电路就和上面的类似。只是波形不是太好，看来还是参数没有配的很好！

cjc2010 · 发表于 2010-11-3 17:03:06

mark!

wx2k · 发表于 2010-11-3 17:24:03

记号

zhiconghuang · 发表于 2010-11-6 12:43:49

楼主我也在武汉想问问你怎么买到正品的mosfet

zhiconghuang · 发表于 2010-11-6 12:44:25

回复【楼主位】martin7wind 枫仔
原理图第一版本震撼发布！
先庆祝以下！
大家首先对于mos选择方面提出了问题。
主要集中在于如何驱动mos，用多大电压驱动mos上。
整理大家的意见，
可以具体分为两个方案：
1 三极管隔离，推挽驱动mos，这样就没有电压的限制。
推荐mos选择：irf5210（推挽驱动）+mtp60n06
2 io直接驱动mos，这样就要求mos在5v的电压下可以很好驱动。这个方案得到了大多数人的欢迎。
推荐mos：irf7311（n沟道）+irf7314（p沟道）
此外，大家还分别讨论了如下型号的mos：tpc8107 tpc8103 irf9540 irf530
发表下枫仔的个人观点：我也倾向于第二方案。同时我认为irf7311和irf7314是比较合适，主要特点是开启电压低，io直接开启，
而且它是双封装的mos，如果能够采购顺利的话，可以减小我们设计......
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楼主我也在武汉想问问你怎么买到正品的mosfet

stm8s · 发表于 2010-11-6 21:43:59

mark

wzr200408 · 发表于 2010-11-6 22:04:16

MARK，好资料啊

bbsidking · 发表于 2010-11-10 23:19:40

mark

muzheyun · 发表于 2010-11-26 21:37:50

mark!!

zhmj588188 · 发表于 2010-12-11 13:01:08

我来认真听课~~~~

ssclark · 发表于 2011-2-17 12:54:29

mark

intense · 发表于 2011-3-17 17:25:29

mark

ncigray · 发表于 2011-3-17 19:36:59

回复【51楼】E-mC2
大家看看我这种方法可行不？（以下是仿真结果）
个人认为mos管的vgs电压应当有所限制，所以稳压二极管是必须要的。

mos驱动原理图 (原文件名:mos驱动原理图.jpg)

<center>
mos管驱动波形
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平时我经常用这种方式驱动，在要求不高的情况下感觉效果还行，R2在频率不是太高（<50k)的情况下可以增大一点，不然损耗比较大，R1我一般不加。

稳压管在18V供电的情况下确实不能少，很容易产生瞬态过压，将GS击穿。

nop_linyh · 发表于 2011-3-17 20:15:14

Mark

jsongyan · 发表于 2011-3-17 21:08:36

不错，顶一下

wpnx · 发表于 2011-3-17 22:32:15

mark

f7a7 · 发表于 2011-3-17 23:30:22

mark

cxg1981 · 发表于 2011-3-24 12:19:26

martin7wind 枫仔
您好,能否QQ联系下,交流下技术非常谢谢~!

regedit1 · 发表于 2011-3-24 20:19:38

回复【楼主位】martin7wind 枫仔
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顶一下

mxy520 · 发表于 2011-3-24 21:55:18

mark

reflecter · 发表于 2011-3-25 00:13:54

MOS选型，Mark

electricit · 发表于 2011-3-25 07:49:23

强烈向大家推荐BTS550P

11月28日晚，充电小组会谈纪要---关于MOSFET的选择。

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！